景永濤 馬登云 尚國琥

摘要：在社會快速發(fā)展的帶動下，各個領(lǐng)域的發(fā)展都取得了巨大的成績，從而為電力工程行業(yè)發(fā)展帶來了諸多的機遇。就我國實際情況來說，風力發(fā)電技術(shù)歷經(jīng)了幾十年的發(fā)展，當前已經(jīng)達到了較高的水平，并且實現(xiàn)了全國聯(lián)網(wǎng)并行的目標。但是因為風力發(fā)電部分技術(shù)整體水平發(fā)展十分的滯緩，所以造成了當前風力發(fā)電機組運行維護工作整體效果較差的問題。鑒于此，這篇文章主要針對風力發(fā)電機組控制和運行維護技術(shù)展開綜合分析研究，希望能夠?qū)ξ覈L力發(fā)電事業(yè)的未來良好發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電機組;機組控制;機組運行維護

引言：風能在所有能源中屬于清潔型的能源，因為其具有良好的優(yōu)越性所以受到了人們的廣泛清淚，并且被運用到了諸多的領(lǐng)域之中，取得了良好的效果。在這種發(fā)展形勢下，風力發(fā)電機組規(guī)模得到了逐漸的擴展，機組控制以及運行維護工作需要進一步的進行完善創(chuàng)新。

一、風力發(fā)電機組控制

1.定槳距失速風力發(fā)電

定槳距失速風力發(fā)電技術(shù)最在實在上世紀八十年代被人們研發(fā)出來的，在當時整個市場中起到了重要的作用，其在緩解并網(wǎng)和運行控制中所存在的問題方面具有重要的作用。涉及到的主要技術(shù)為：軟并網(wǎng)、自動解纜以及空氣動力剎車。在實施安裝操作的時候，槳葉節(jié)距角應(yīng)當利用專業(yè)的方法來進行計算，機組的轉(zhuǎn)動速度也需要利用電網(wǎng)頻率來加以控制。輸出功率通常都是由槳葉自行加以調(diào)控。如果風速超出規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度，那么槳葉也可以利用失速調(diào)節(jié)阿靜功率控制在良好的范圍之內(nèi)，依賴葉片的特殊結(jié)構(gòu)在遇到大風情況的時候，從葉片背面通過的氣流往往會出現(xiàn)混亂的情況，所以會對葉片的氣動功率造成巨大的影響，最終就會形成失速的問題。因為失速屬于一種氣動過程，具有較強的復雜性，如果風力維持穩(wěn)定的狀態(tài)的時候，是無法對其失速的情況加以判斷的[1]。

2.變槳距風力發(fā)電

就空氣動力學方面來說，如果風速保持相對較為穩(wěn)定的狀態(tài)，那么可以利用有效的方法來對氣流的方向以及槳葉的節(jié)距進行調(diào)整從而實現(xiàn)對機組動力轉(zhuǎn)矩的調(diào)控，保證輸出功率能夠始終維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。借助對變槳距進行調(diào)控的方式，可以確保輸出功率變化曲線寶成平滑，在遇到陣風的時候，基礎(chǔ)、塔筒以及葉片的影響力相對于之前闡述的失速調(diào)節(jié)下哦，能夠切實的降低材料實際利用效率，并且也可以降低機組結(jié)構(gòu)整體重量。這種控制方法的弊端就在于其務(wù)必要設(shè)定針對性的健全的結(jié)構(gòu)來輔助調(diào)節(jié)槳距，能夠?qū)﹃囷L的情況加以及時的應(yīng)對，從而控制風力波動而導致的功率波動[2]。

3.主動失速/混合失速發(fā)電

這項技術(shù)其實質(zhì)是將上述兩種技術(shù)加以整合的結(jié)果，在遇到低風速的情況的時候，利用有效的方法來對變槳距技術(shù)加以合理地運用促進氣動功率的提升。姿啊風機功率維持在固定狀態(tài)的時候，結(jié)合變槳距情況來對槳距實施切實的調(diào)整。這個方法往往會導致葉片功角出現(xiàn)波動的情況，并且會加劇失速問題。

4.變速風力發(fā)電

就變速運行來說，其實質(zhì)就是指葉輪在風速變化的影響下，旋轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)波動，導致葉尖速度能夠持續(xù)維持最佳的狀態(tài)，保證風能的利用系數(shù)能夠達到最大。于其他發(fā)不同風力發(fā)電機組相對比，這項技術(shù)能夠在低風速的狀態(tài)下，結(jié)合風速變化情況，來獲取最佳的風能，切實的借助轉(zhuǎn)速的波動來形成能量從而提升系統(tǒng)的柔性，保證輸出功率能夠始終維持在穩(wěn)定的狀態(tài)[3]。

二、風力發(fā)電機組的運行維護技術(shù)

1.日常維護檢修

針對風力發(fā)電機組運行情況實施維護工作，通常都是由遠程操作和現(xiàn)場維護兩方面工作組成。遠程操作利用風力發(fā)電機組來實施遠程控制維護工作，并且對于其中所存在的故障能夠更加高效的加以排除。風力發(fā)電機組的電網(wǎng)電壓、溫度把控、網(wǎng)速都可以利用遠程操作來實現(xiàn)維護。遠程控制系統(tǒng)也可以對發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)參數(shù)進行全面的收集，對于風力情況、輸出功率信息進行實時收集，為工作人員提供需要的信息數(shù)據(jù)。系統(tǒng)也可以完成對機組故障的實時診斷，盡可能的避免出現(xiàn)停機的情況，促進機組利用效率的提升。定期檢修和日常維護工作以及故障排除工作都是需要工作人員親赴現(xiàn)場進行實踐工作，定期檢查的側(cè)重點是對風機鏈接部件之間的連接情況加以檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題都需要利用有效的方法來加以解決，從而保證系統(tǒng)能夠始終維持穩(wěn)定運行的狀態(tài)。日常維護工作可以更加高效的對系統(tǒng)故障加以判斷，利用有效的方式方法高效的處理故障[4]。

2.故障處理

風力發(fā)電機組最為突出的特征就是運行持續(xù)時間較長，整體規(guī)模較大，高度較高，對于維護檢修工作提出了更高的要求。如果無法對機組運行故障加以準確的判斷和處理，那么就會導致故障的蔓延，甚至會誘發(fā)嚴重的不良后果。積極的落實機組故障檢修工作，這項工作主要涉及到下面結(jié)果方面：首先，狀態(tài)故障檢修，也就是在日常維護的條件下，精準的對機組運行狀態(tài)加以判斷，對于其中所存在的故障進行準確的判斷和解決。狀態(tài)檢查在故障處理方面具有重要的作用，并且對于提升檢修工作的效率和效果能夠起到積極的作用。其次，預防性的檢修。也就是結(jié)合風力發(fā)現(xiàn)機組的運行情況和技術(shù)標準，對機組內(nèi)所有部件情況進行定期的檢查和修復，從而確保設(shè)備能夠始終穩(wěn)定運行[5]。

3. 防雷維護

風力發(fā)電機組造價很高，且多位于開闊區(qū)域，加之整體高度達到幾十米甚至 150 米，使得風機直接處于雷電威脅之下。因此，做好防雷保護工作也是機組運行維護工作的重要之一。當前，現(xiàn)代防雷保護技術(shù)已經(jīng)形成了成熟的技術(shù)體系。對于風力發(fā)電機組的防雷保護而言，需要綜合的保護體系，包括外部保護系統(tǒng)和內(nèi)部保護系統(tǒng)。在設(shè)備上要運用接閃器、引下線、接地系統(tǒng)、電位連接、電涌保護、屏蔽措施等。只有在硬件和軟件兩方面都做好工作，才能確保防雷保護系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行，達到最好的防雷效果。

結(jié)語：風力發(fā)電是新能源領(lǐng)域中發(fā)展較快的分支之一，技術(shù)相對成熟，效益可觀，已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)能源的重要部分，對于環(huán)境保護、經(jīng)濟社會發(fā)展等均有重要作用。因此，做好風力發(fā)電機組的控制及運行維護工作十分重要。

參考文獻：

[1]謝佳奇.風力發(fā)電機組控制及運行維護技術(shù)研究[J].通訊世界，2018（05）：196-197.

[2]呂大朋.風力發(fā)電機組控制及運行維護技術(shù)[J].信息記錄材料，2017，18（05）：51-53.

[3]任永峰，胡宏彬，薛宇，布赫，牛海偉.風力發(fā)電機組控制及運行維護技術(shù)研究[J].高電壓技術(shù)，2016，42（01）：11-18.

[4]韓兵，周臘吾，陳浩，田猛，鄧寧峰.風力發(fā)電機組控制及運行維護技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016，44（02）：1-8.

[5]崔雙喜，王維慶，張強.風力發(fā)電機組控制及運行維護技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2015，43（06）：52-57.