徐旭

摘? 要：風電工程的工作地點通常會被設(shè)置在遠離人群的地方，并且由于作業(yè)環(huán)境的需要，風電場周邊也基本處于未開發(fā)狀態(tài)。這意味著，在大多數(shù)時間里風電場的運作要盡可能不需要人力進行日常管理和運行修正，以自動化控制的方式代替人為操作與控制。因此，在風電電氣工程自動化就成為風電場的核心控制技術(shù)。在實踐過程中，人們發(fā)現(xiàn)僅僅是自動化控制已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需要，風電電氣工程自動化只有與智能化技術(shù)相融合才能發(fā)揮最大效益。

關(guān)鍵詞：風電電氣工程;自動化;存在問題;應對策略

風力發(fā)電是我國新能源體系中的重要一環(huán)，憑借其優(yōu)秀的環(huán)保特性和較低的成本投入深受廣大企業(yè)的青睞。然而，盡管風力發(fā)電具備極佳的實用價值、經(jīng)濟價值和環(huán)保價值，但是風力發(fā)電對環(huán)境要求較高的問題是長期存在的。風力場只有建立在地廣人稀的位置才能取得最佳的發(fā)電效果，這在一定程度上預示著電氣自動化和風力發(fā)電之間的緊密聯(lián)系。風力場的設(shè)備維護和運行狀態(tài)調(diào)整不僅需要電子自動化的控制功能，還需要自身具備智能檢修功能以此降低人員維修成本和保障風力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

一、電氣工程自動化的概述

電氣工程自動化的本質(zhì)，就是借助現(xiàn)代電氣信號傳遞技術(shù)實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自我控制，極大降低人為參與的程度。在風電系統(tǒng)中，電氣自動化的功能在于調(diào)節(jié)風力發(fā)電裝置的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過自動化系統(tǒng)實現(xiàn)風力發(fā)電裝置的開啟和關(guān)閉，并能夠配合相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)對風力發(fā)電的頻率進行有效控制。

風力發(fā)電的工作流程，是相關(guān)電氣設(shè)備在得到信息指令后開始調(diào)整自身的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。通過大型風車裝置，將周圍環(huán)境的風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。轉(zhuǎn)化的電能在經(jīng)過相關(guān)設(shè)備處理后，被送入電能供應網(wǎng)絡(luò)中。需要注意的是，由于風車裝置的體積相對較大，各項操作的響應時間相對較長，因此需要經(jīng)過多種電氣設(shè)備的協(xié)同工作才能完成對風力發(fā)電系統(tǒng)的有效控制。

對風力發(fā)電電氣工程自動化來說，最核心的部分是風機控制系統(tǒng)。風機控制系統(tǒng)是整個風力發(fā)電的核心部分，也是相關(guān)設(shè)備維修和養(yǎng)護工作的重點對象。保持風機控制系統(tǒng)的靈敏性，強化風機控制系統(tǒng)的安全管理是保障風電電氣工程長期維持自動化運行的關(guān)鍵。

二、風電電氣工程自動化存在的問題

（一）安全管理意識不強

由于風力發(fā)電工程本身的建設(shè)場地相對特殊，使得相關(guān)施工安裝、電氣檢修和自動化控制維修人員對安全作業(yè)環(huán)境的重視程度有多降低。更為重要的問題是，不能站在長期穩(wěn)定運行的角度看待風電電氣工程自動化的施工、安裝和維修工作。

一方面，由于風力發(fā)電項目本身的建設(shè)資金管理嚴格，使得相關(guān)資金的使用受到極大限制。在概預算編制和資金管理中，更多的資金被規(guī)劃到施工作業(yè)和工程進度保障相關(guān)事務(wù)上，使得對安全生產(chǎn)保障工作的投入相對較為薄弱。這就導致風電項目的現(xiàn)場施工的安全管制工作存在較大疏忽，工程安全難以得到保障;

另一方面，施工和安裝階段的不規(guī)范操作、不安全施工將為后續(xù)的維修和養(yǎng)護工作留下隱患。不僅僅是設(shè)備的保護可能存在疏忽，相關(guān)檢修和維護人員的作業(yè)環(huán)境也存在巨大的安全隱患，進一步加劇了風電電氣工程自動化的問題，

（二）電氣工程系數(shù)架構(gòu)不統(tǒng)一

就電氣工程的工作屬性分析，要想保障電氣工程自動化持續(xù)處于最佳的工作狀態(tài)、持續(xù)發(fā)揮其工程作用，就必須就電氣工程的架構(gòu)進行規(guī)范化調(diào)整和統(tǒng)一性設(shè)置。然而，風電電氣工程自動化的建設(shè)卻不容樂觀。企業(yè)之間的風電電氣工程架構(gòu)不統(tǒng)一是長期存在的問題，也是阻礙風電電氣工程快速發(fā)展的重要原因。

工程架構(gòu)不統(tǒng)一的直接后果就是行業(yè)的整合與協(xié)調(diào)作業(yè)難以實現(xiàn)。不同企業(yè)的風電工程存在巨大的兼容性問題，無論是硬件借口偶還是軟件操控都無法做到統(tǒng)一標準，使得彼此之間的信息數(shù)據(jù)共享、商業(yè)合作推進都陷入了僵局。

三、智能化技術(shù)應用的必要性

風力發(fā)電是我國新能源體系的重要組成部分，憑借著性價比的優(yōu)勢被各個企業(yè)看重，逐漸成為企業(yè)日常用電的能源組成部分。然而，風力發(fā)電卻存在無法控制發(fā)電時間、持續(xù)時長和發(fā)電強度的問題。這與風力發(fā)電的基本工作原理相關(guān)，無法通過外界手段克服這一難題。而這些缺點的存在，使得現(xiàn)階段風力發(fā)電工程往往存在電力質(zhì)量控制難和用電安全隱患兩大問題。

如果僅僅依靠電氣工程自動化對風電系統(tǒng)進行控制和運行監(jiān)管，將引發(fā)設(shè)備功率控制難和電能輸出平衡性差的使用性問題，影響風能發(fā)電系統(tǒng)的進一步推廣。更為重要的是，由于風能的隨時性和不可控性，使得風能發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部存在加大的電力輸出安全隱患。由此可見，電氣自動化并不能有效解決風力發(fā)電長期使用和深化推廣的難題，需要引入智能化技術(shù)對系統(tǒng)整體運行情況進行有效監(jiān)管，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)設(shè)置進行系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

四、提高風電電氣工程自動化水平的有效策略

（一）構(gòu)建科學統(tǒng)一的電氣工程自動化系統(tǒng)

為了提高風電電氣工程自動化水平，需要構(gòu)建起科學的、統(tǒng)一的電氣工程自

動化系統(tǒng)。

首先，需要強化專業(yè)技術(shù)人員的選拔與培訓。在企業(yè)招聘階段，就人才的專

業(yè)背景和工作經(jīng)驗進行審核，以此保證相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)性和可靠性。與此同時，還要進一步加大對內(nèi)部人才的培訓力度，尤其是要鼓勵和發(fā)展相關(guān)從業(yè)人員的創(chuàng)新意識，以此作為持續(xù)提升風電電氣工程自動化水平的根本動力;

其次，積極引入先進的管理經(jīng)驗和電氣工程自動化技術(shù)。企業(yè)在不斷創(chuàng)新技術(shù)和優(yōu)化管理的同時，也應該參考相關(guān)優(yōu)秀案例。在深度考核優(yōu)秀管理模式、研習先進技術(shù)的過程中，實現(xiàn)自身缺陷的補足，以此作為進一步提升自動化水平的外部助力;

最后，持續(xù)推動信息化建設(shè)和精細化控制。相關(guān)技術(shù)人員和管理人員應該就信息化技術(shù)有所了解，尋求風電電氣自動化與智能化的融合之路，以滿足新時期的工作需要。

（二）自動化與智能化技術(shù)的融合應用

自動化與智能化的融合是現(xiàn)階段風電工程的熱門研究課題，也是促進風電工程進一步發(fā)展的關(guān)鍵途徑。在風電電氣工程中引入智能化技術(shù)，將在極大程度上改變現(xiàn)階段的工程管理模式、塑造全新的風電工程生態(tài)。智能化技術(shù)能夠進一步推動風電工程控制向精細化發(fā)展，無論是對系統(tǒng)操作的優(yōu)化、系統(tǒng)控制的強化還和可視化控制的落實，都是推動風電工程持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

結(jié)束語

綜上所述，盡管風電項目還存在某些的維護與運營短板，但風力發(fā)電卻是我國未來社會能源供給的重要渠道之一。為了順利建成現(xiàn)代化環(huán)境友好型社會，就需要企業(yè)和單位不斷改進風電工程的運作方式、維護模式，優(yōu)化相關(guān)技術(shù)方案和提升系統(tǒng)運營穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)只能保障風力系統(tǒng)的功能啟動和關(guān)閉，不能就系統(tǒng)中的故障進行清查和處理，使得風力場的日常人力維護成本增加。采用統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)能夠極大保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，尤其在智能化技術(shù)的參與下，能夠進一步實現(xiàn)降低人力維修成本、提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定的目的。

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