风力发电厂电气设备安全运行与维护技术

风力发电厂电气设备安全运行与维护技术

陈晨

上海市机电设计研究院有限公司 200040

摘要：我国风力发电技术水平越来越高，发现设备不断更新换代，但是在设备管理和维护方面，面临着诸多的挑战，不同电气设备运维管理方式也不同。为提升风力发电厂电气设备安全运行与维护管理水平，开展深入的研究。本文主要简述了风力发电厂电气设备安全运行及维护现状，分析了电气设备运维技术，具体提出了电气设备安全运维管理对策，旨在提高风力发电厂电气设备安全运行与维护水平。

关键词：风力发电；电气设备；安全运行；维护技术

引言：我国现代化科学技术水平飞速提升，发电项目尤其是光伏发电项目越来越多，建设规模越来越大，发电使用的相关电气设备也逐渐向智能化、自动化方向发展，提高了设备运行效率，然而，技术操作难度也随之增加，设备管理、设备维护工作量也随之增加。为解决传统电气设备安全运维管理问题，提高电网运行效率，有必要就风力发电厂电气设备安全管理及运维技术进行研究。

1 风力发电厂电气设备安全运行及维护现状

1.1 管理模式相对落后

    我国风力发电厂规模大，为生活、工业用电等提供了保障。基于风力发电高效、清洁、安全，因此，在新型能源体系构建中，有重要的作用；随着风力发电项目规模的扩大，投入使用的电气设备数量也越来越多，涉及到的电气设备类型也层出不穷，传统的管理模式难以适应风力发电厂电气设备运维管理需求，降低了电气设备安全运维管理水平，制约了风力发电厂的可持续发展。

1.2 数据统计、评估方法有待创新

    传统的数据统计和数据分析，周期长，效率低，甚至存在数据丢失的情况，容易出现数据误差，无法顺利高效推进信息统计工作的开展，进而引发了电气设备不规范操作问题，难以为风力发电厂电气设备运维管理提供数据支持。

1.3 安全管理及运维技术人员素质有待提升

    风力发电厂电气设备集成度高、智能化水平高，要求设备安全及运维技术人员具备较高的专业水平和素养。然而，部分人员对新型管理技术、管理理念存在认识不足的情况，仍然沿用的是传统管理方法，降低了运维管理水平。部分管理人员对新型设备使用方法或是常见故障类型不熟悉，进而未能预见性发现电气设备的安全隐患，导致故障的发生。为此，有必要强化对风力发电厂电气设备安全运维管理人员的专业化培训，切实提高其技术运维水平，为风力发电厂高质量发展提供助力。

2 风力发电厂电气设备安全运行与维护技术分析

2.1 数字孪生技术

    基于智能电网发展背景下，发电企业逐步推进了智能化发电进程，积极搭建智能化运维管理系统平台，建设了3D可视化故障诊断系统，实现对发电厂相关电气设备的可视化管理，强化了细节管理，进而及时发现电气设备运行问题，实时监测电气设备的运行[1]。当前，数字孪生技术广泛应用在发电企业管理中，就数字孪生技术在风力发电中的应用情况看，实现了智能化运维管理，大大提升了发电厂运维管理智能化水平，在数字孪生技术应用支持下，实施采集电气设备数据，并通过建模，将数据导入其中，实现对信息参数的控制，能够实时监督设备的运行情况，并在虚拟监控下，实现了设备监控报警，实现诊断预测，为风力发电厂电气设备优化管理提供了技术保障。

2.2 远程监控诊断技术

    远程监控诊断技术能够对风力发电厂设备进行实时的监控，可以快速定位故障位置。当前，大部分风电企业，均引入了远程监控诊断技术，实现对电气设备运行数据的收集，并根据数据分析结果，制定预测性的维护方案，能够全面剖析故障，便于及时解决电气设备故障问题。

2.3 人工智能技术

    新一代信息技术飞速发展，人工智能技术广泛应用在风力发电厂电气设备状态评估、故障诊断中，大大提升了电气检修效率和智能化水平，实现了电气设备精准检修，实现对设备运行状态的预测，进而掌握电气设备运行参数的变化规律，进而预测电气设备未来的运行状况。同时，在人工智能技术下，实现对电气设备缺陷的识别和故障诊断[2]。此外，将人工智能技术应用在风力发电厂电气设备检修中，实现对电气设备巡检影响的分析，进而及时发现潜在的设备故障。

3 风力发电厂电气设备安全运行及维护措施

3.1 制定完善的管理制度

    结合风力发电厂电气设备安全运维管理现状以及需求，制定完善的管理制度，将具体的责任落实到实处，促使相关负责人切实履职尽责，做好本岗位工作，进而充分发挥管理制度的作用，为电气设备安全可靠运行提供保障。结合电气设备运维管理需要，丰富管理制度内容，并就制度实施的可行性进行评估，定期总结，找出影响管理制度实施的不利因素，并加强反思，及时调整管理制度内容，最大程度上提高电气设备安全运维管理水平。同时，制定奖惩机制，对责任人进行问责，明确奖罚，避免问题发生时，人员相互推诿。利用奖惩机制鼓舞人心，调动相关人员参与电气设备安全运维管理的积极性，促使安全运维管理人员能够规范自身的行为，严格按照管理制度规范执行相关的操作，提高对电气设备安全运维管理的重要性认识，并积极学习设备运维管理技术，熟悉相关运维技术的操作要点和技巧，进而提高电气设备运维管理水平，促使电气设备始终安全、平稳、高效、可靠运行。

    基于对发电厂电气设备安全管理需求，制定了完善的安全管理制度，加强对相关人员的安全培训，强化工作人员、技术人员、设备操作人员的安全意识，提高设备安全管理重要性认识，并严格按照安全管理规定规范设备操作。讲解电气设备安全事故案例，进一步提高相关人员安全意识。在电气设备维护期间，为避免引发安全事故，严格落实接地线安装方案，要求相关人员遵循接地线安全和拆卸流程，避免出现人为操作失误情况，切实提高安全运维管理水平。为进一步提高电气设备安全运维管理水平，对风险源进行评估，并作出明确的标识，悬挂安全警示牌，时刻提醒设备运维管理人员防范安全事故的发生，为设备安全运行维护创建良好的环境条件，保障设备管理人员、设备操作人员的人身安全[3]。另外，做好班组交接班工作，对班组进行定期的安全教育培训，强调电气设备安全管理必要性，并就设备安全运维管理期间，出现的困难以及面临的困境进行分析，找出影响因素，制定具体的应对策略，进而消除风力发电厂电气设备安全运维管理问题。

3.2 加强对电气设备日常运行维护

    发电厂结合电气设备运维管理需求，制定了周期性的检修计划，安排专人负责电气设备检修，包括外观检查、设备调试、参数调整等，及时更换陈旧、老化电气设备，防范安全风险的发生；做好电气设备日常保养工作，尽可能延长电气设备的使用寿命。结合电气设备使用情况及故障发生情况，制定“周”检修计划、月检修计划、季度及年度检修计划，相关检修人员做好检修全过程记录工作，总结电气设备故障规律同时，为后续检修计划方案的制定提供依据。电气设备运维管理人员提高对验电的重要性认识，基于安全管理机制下，定期巡视，检查电气设备运行程度，确保风力发电厂电气设备安全运行，加强对细节上的管理，将安全事故风险控制到最小[4]。在验电期间，操作人员加强自身的安全防护，提高自我安全保护的重要性认识，查看有无故障，确认是否符合使用标准，并且确定电气设备处于断电状态后，才能开展验电作业。并按照规范佩戴绝缘安全手套，期间有安全员进行监督和指导，控制安全风险同时，防范安全事故的发生。

4 风力发电厂电气设备安全运行及维护要点

4.1 强化对电气设备安全运维人员的管理

提高风力发电厂电气设备安全运维人员技术管理水平，可以提升电气设备安全管理水平，能够提升电气设备的维护质量。因此，定期对电气设备安全运维技术人员进行培训，灌输安全管理意识，扎实电气设备安全管理理论，促使技术管理人员能够提高对电气设备安全管理重要性认识，并不断提升自我、完善自我，熟练掌握电气设备安全运维管理技术要点，进而在实际操作中，熟练实施各项运维技术，保障风力发电厂电气设备安全可靠运行。与此同时，建立健全完善的电气设备安全运维管理体系，进一步约束和规范电气设备安全运维管理行为，促使风力发电厂电气设备安全管理和运维技术水平不断提升，并不断向专业化、标准化、信息化方向发展，助力风力发电厂高质量发展。结合风力发电厂电气设备安全管理现状及运维技术实施情况，进一步加强对电气设备安全运维管理的精益化管理，明确技术方案制定标准，并进行技术方案可行性评估，做好技术方案审核工作，切实为电气设备安全运维管理技术人员提供规范化的指导，最大程度上提高电气设备安全管理水平，促使运维技术落实到实处，提高电气设备故障检修效率同时，切实解决电气设备故障问题，保证风力发电厂电气设备实际运行效果[5]。定期组织开展实训演练，示范电气设备检修流程和步骤，促使相关人员熟练掌握电气设备故障检修要点，进而在的设备故障发生时，能够第一时间理清思路，逐步排查，并确定故障原因，从而针对性地解决故障问题，恢复电气设备正常运行。

4.2 应用状态检修

风力发电厂电气设备传统检修方式，以人工为主，耗时耗力，无法发现隐蔽的故障隐患，存在诸多的不完善之处。基于状态检修应用优势越发显著，在风力发电厂设备安全管理及运维技术实施方面，提供了技术保障，有效弥补了传统检修技术缺陷，并广泛推广和应用状态检修。将状态检修实际运用到风力发电厂电气设备安全运维管理中发现，在状态检修下，高效控制了电气设备运行情况，可以及时发现电气设备故障，能够对设备隐患进行预警，方便检修人员第一时间到达现场，可以精准定位故障位置，大大提升了检修作业效率，缩短了检修时间，可以在短时间内恢复电气设备正常运行状态。风力发电厂电气设备安全管理及运维期间，实施状态检修取得了理想的应用成效，在本环节中中，引入了监测技术，能够实时采集电气设备运行数据，可以及时反馈异常数据，能够智能化分析电气设备运行数据，方便及时反馈异常数据，为风力发电厂电气设备安全运维管理方案的制定提供了指导，同时，为电气设备安全隐患控制，提供了保障，便于及时修复电气设备故障，更好投入到风力发电厂正常运行中。未来，风力发电厂电气设备安全运维管理，将持续向智能化、自动化检测方向发展，最大程度上提高电气设备安全运维管理水平，提高设备运维技术水平，更好为风力发电厂安全供电提供保障。

4.3 评估电气设备运行数据

    为精准找出风力发电厂电气设备安全隐患及故障，全面评估和分析电气设备数据，能够找出故障发生原因，可以结合故障诱发因素制定针对性的故障处理对策。在具体进行数据信息评估时，相关人员严格按照电气设备安全管理制度调试设备，监测和采集电气设备相关的运行数据，在本环节中，引入了大数据技术，为电气设备安全运维管理提供了技术保障，实现对数据的分析、处理、挖掘，保证数据真实性、完整性同时，系统化地评估分析电气设备故障状态，精准找出电气设备故障原因，为后续处理方案的制定提供了保障。并且，在大数据下，实现对风力发电厂电气设备状态动态监督，能够通过建立大数据库，将检测数据导入到数据库中，进行数据归类，分析和处理等，支持数据对比，方便与历史数据进行比对和分析，能够高效地发现异常数据，从而精准定位电气设备故障，排除设备故障影响因素，积累经验，逐步强化风力发电厂电气设备状态检修技术。此外，风力发电厂电气设备安全运维管理期间，健全了状态评估体系，明确电气设备状态检修目标，切实将状态评估体系落实到实处，切实提高电气设备运行安全性，保证风力发电厂供配电质量。另外，风力发电厂树立了新思维、新理念，在电气设备运维管理方面，积极引进了先进的管理经验，引入了先进技术设备，创新电气设备维护管理方法，并制定了预防性的安全运维管理方案，为风力发电厂电气设备安全可靠运行提供了技术保障，切实提升了电气设备运维管理工作质量，确保电气设备得到科学的维护。

结论：综上所述，风力发电厂电气设备种类多，设备运维管理难度大，对相关技术人员的专业性也提出了更高层次的要求。通过制定科学完善的电气设备安全管理制度，加强设备运维技术管理，能够最大程度上提高电气设备安全管理和运维技术水平。通过实施状态检修技术、强化技术人员培训、数据评估分析等措施的实施，可以满足风力发电厂电气设备安全运维管理需求。

参考文献：

[1]董鲁川.对风力风力发电厂输变电设备运行安全问题的应用措施[J].新型工业化,2021,11(07):118-119+121.

[2]李庆.风力发电电气设备安全管理及维护研究[J].内蒙古煤炭经济,2021,(12):127-128.

[3]赵訸敏,郑蕙雨.风力风力发电厂电气设备安全运行的诊断及措施[J].电子技术与软件工程,2019,(01):230.

[4]郑秀华.风力风力发电厂电气设备安全运行的管理和维护探讨[J].建材与装饰,2018,(52):181-182.

[5]杨景欣.风力风力发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J].企业技术开发,2017,36(10):121-122+140.