风电电气工程自动化中的问题及解决对策

风电电气工程自动化中的问题及解决对策

袁小芳 黄奇 李建欣

许昌许继风电科技有限公司 河南 许昌 461000

摘要：随着社会的发展，能源问题成为了亟待解决的问题。风能作为一种可再生能源得到了广泛的应用。在信息化技术的指导下，风电电气工程与科学技术相结合，实现风电电气工程自动化，符合当前社会发展需求。本文对风电电气工程自动化中的问题进行了探究，旨在促进风电电气工程与自动化技术的结合。

关键词：风电电气工程 自动化 问题及对策

风力发电主要利用的是风力，风电电气工程的自动化，就是将电力生产到电力消费的每个环节中都应用自动化技术，采用自动化技术进行控制。在这个过程中，应用了大量的电子信息技术。比如计算机技术的应用以及电力电子技术的应用。与其他大型工程相比，风电电气工程自动化比较复杂，综合性较强，是电气信息领域的一种新型工程。在风力发电过程中应用自动化技术，可以大大提高风力发电效率，对于整个风电电力系统而言，采用自动化技术，可以收集到更多的风能资源，将这种能源转化为电能。继而将产生的电能进行输送，应用到社会各界需要电力的地方，满足社会的生产需求。随着城市化脚步建设的加快，越来越多的地方都需要应用电力，因此，在风力发电过程中采用自动化技术，提高电力系统运行效率，才能保障社会各界的用电需求，才能进一步推动我国经济发展。

一、风电电气工程自动化概述

1.1电气控制技术概述

电气控制技术已经被广泛应用到了社会的各个领域中。风力发电与其他发电技术相比具有清洁、可持续的特点，但是也有一定的缺点，风力发电受自然环境的影响比较大，同时如果空气中的气压或者气温发生巨大变化，风力发电效率也会受到影响。为了减少环境对风力发电的影响，提高发电效率，我国很多地区都对风力发电机组的叶片直径及塔筒高度进行了改良和优化，这在很大程度上促进了发电效率的提升。但如果想要使发电更加高效，需要对整个风力发电过程进行控制，这样才能使风力发电更加稳定；电气控制技术就是为了实现风力发电过程更加稳定，风能转化率更高。

1.2风电电气工程自动化的关键

风机控制系统是风电设备的关键环节，但是目前国内的风机控制系统的制造水平还比较薄弱。风机控制系统是风机的核心，可以对风机进行动态监控，对风机进行调节，最大效率的对风能进行捕获。风机控制系统主要由监控系统、主控系统、变桨控制系统和变频系统这几部分组成。风机控制系统不仅可以实行自动化监控功能，还可以通过合适的控制实现风能的最大程度的捕获。风机控制系统具有复杂性和特殊性的特点，它使得风电电气工程能够顺利开展，保证风能的最大化利用。

二、风电电气工程自动化中存在的问题

由于风力发电节能环保，近年来在我国得到了广泛的应用。但是，风力发电过程中，投入了大规模风电机组，使得负荷不稳定，在风力发电过程中很多机组经常会出现故障，这直接影响了风力发电的稳定性。具体来说，我国风电电气工程自动化过程中主要存在以下几方面的问题：

2.1脱网

很多地区的风电电气工程自动化中，经常会出现脱网现象，这严重影响了风机安全性和稳定性。风电电气工程自动化出现脱网的原因主要有：①电气工程自动化系统存在问题，没有及时修复；②电气工程自动化系统的保护方案不够完善，没有办法满足大规模风电集中并网的要求，以上两种情况是导致风电电气工程自动化出现脱网故障的主要原因。

2.2风电机组故障

风电机组中，风轮是由叶片和轮毂组成，它主要负责收集风中的能量。，风轮在风力的作用下转动，并通过轮毂将扭矩运送到风电机组的传动系统中。在这个过程中，叶片常常会出现故障，比如叶片摆振、叶片扭动等故障。

三、风电电气工程自动化问题的解决对策

3.1脱网问题的解决对策

为了解决风电电气工程自动化运行过程中出现的脱网问题，首先要根据国家相关标准，对风电机组的低电压穿越能力进行检测，经检测合格后，再进行使用。其次，要对风电场的相关设备进行定期的抽检，如果发现设备无法满足风电场的需求，要及时对设备或系统进行改进。最后，要重视并加强相关风机运维人员专业能力的培训，使其能够熟练操作风电场内相关系统，从而保证出现故障时，可以及时维修，防止故障的扩散，最大程度的减小损失。

3.2及时对风电机组进行检修，做好维护保养工作

为了最大程度的降低风电电气工程自动化系统运行中出现故障的概率，需要对风电机组进行及时的检修，并做好定期的维护保养工作。定期的维护保养是风电机组能够良好运行的基础。在对风电机组检修时，首先要了解风电机组设备的运行情况，查看风电机组的检修保养记录，对于以前发生或者容易发生故障的部位要进行重点细致的检查。比如风电机组的电机轴承运行过程中是否出现异响，风电机组的叶片旋转部分有没有出现松动，叶片旋转部位的螺丝有没有受到空气中物质的腐蚀，发电机的电缆位置安装是否正确，风机控制柜内部有没有出现灼烧的痕迹，这些都是风电机组经常会出现的故障，因此检修人员在对设备进行定期检修维护时，要对这些部位进行细致的检查，如果发现问题，要及时采用合理的方法进行维修，防止风电电气工程自动化系统出现更大的故障。当然，随着科技的进步，风电机组的各个部位应用的零件可能也会有一定程度的变化，设备的复杂程度可能会提升，因此，就要对风电机组设备维修人员进行定期培训，不断提高风电机组设备维修人员的专业水平，从而保障风电机组的正常运行，使风力发电系统更加稳定，为社会各界提供更多的电力能源支持。

结束语：风电电气工程自动化对风力发电影响很大，但是由于风电电气工程自动化的结构比较复杂，经常会出现很多问题，这在很大程度上影响了风电电气工程自动化运行效率。为了使风力发电更加稳定，为各个行业提供更多的便利，减少其他能源发电对环境的影响，就要对风电电气工程自动化有一个全面的了解，对风电电气工程自动化中的问题要予以重视，及时对风电机组设备进行维修、检修及保养，保证风电机组设备的正常运行，从而使得风电电气工程自动化的运行效果更好，更大程度满足社会各界的用电需求，从而为我国社会的稳定发展做出更多的贡献。

【参考文献】

[1]汪文俊.电气工程及其自动化中存在的问题及解决对策探析[J].中国设备工程,2021(09):207-209.

[2]李亚辉.风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].电力设备管理,2021(02):120-121.

[3]杨全林,郭雯雯.电气工程及其自动化中存在的问题及解决对策[J].装备维修技术,2020(02):206.DOI:10.16648/j.cnki.1005-2917.2020.02.188.