摘要：风电机组是风电场的主要设备，其安全运行关系到电力的稳定正常供应。由于风电机组的结构极其复杂，因此，在工作中，其任何一个组件出现问题都会直接影响设备的整体运行。风电机组在实际运行过程中，除了受设备自身因素的影响，还会直接受到外界自然环境的影响。为了保证风电机组安全运行，提高其稳定性和可靠性，工作人员就要在日常工作中加强对设备运行状态的监测，对有可能存在的故障进行及时分析和诊断，对未来可能出现的状况进行合理判断，在风电机组的安全运行上制定出有效的预防措施。
关键词：风电机组；安全运行；管理水平
引言
作为风电场的关键设备，风电机组的可靠性与安全性关系到电力的稳定正常供应，而风电机组本身就是复杂的系统，由多种电器机械控制组件构成，其中任意组件出现故障都可能会影响到整体。风电机组在运行过程中，除了内部因素影响，还会受到外部自然环境的影响。为了确保风电机组运行安全，就必须要提升其可靠性，可以通过对运行状态进行实时监测，对潜在故障进行诊断，对未来情况进行判断，在综合各方面的基础上提出预防的措施。
1影响风电机组安全运行的因素
1.1机械因素
在风电机组中使用最多的零件是螺栓，如发电机的连接螺栓、叶片连接的螺栓、机舱连接的螺栓和叶轮连接的螺栓等。质量较高的连接螺栓能最大限度地避免在设备运行过程中因机械连接松动造成断裂或者变形。风电机组在完成吊装工作以后，需要逐个对连接的螺栓及栓力的矩值进行安全检查，确保其能安全地完成下一次工作。在风电机组初次运行，使用时间超过500h后，需要对风电机组进行全面检查维修。除设计和施工的影响外，风电机组的安全运行还与其是否定期维护检修关系密切。风电机组的检查维修工作除了使用500h后的检修外，还需要对风电机组的螺栓紧固性进行严格的检查，并对各种相关部件进行定期润滑。在机械设备中，很多零件会因长期摩擦而最终停止使用。因此，做好风电机组的润滑工作能有效降低设备的损耗，提升设备性能，延长其使用期限，并大大降低维护设备的成本。风电机组需要定期润滑的部分主要包括变桨系统、偏航系统和发电机轴承等。相关工作人员一定要定期对这些部分进行检查并维护。风电设备的工作环境一般来说比较恶劣，如高温、风沙、雨雪等环境会对其造成损害。为了延长风电机组的使用寿命，我们需要开展一系列工作，对抗这些自然因素。
1.2电气因素
风电设备能否稳定运行，从某些方面来讲，还与设备的绝缘性能是否良好有很大关系，如在母排间绝缘或者线路间绝缘上出现问题都可能会使设备被击穿。若绝缘工作做得不到位，在设备被击穿过程中，还可能引起火灾。设备在恶劣条件下长期运行，需要对设备的电击穿、热击穿、电化学击穿等做好重点防护工作。风电机组的绝缘性能还会受到空气的潮湿度、机械力、局部的放电、温度的高低和电场的均匀程度等因素的影响。因此，在选择设备时必须准确判断其性能，且在接线过程中严格遵循标准操作，例如，如果接线端与电缆线连接不够牢固，就有可能在外力作用下使电线出现松脱或者是接触不良等问题，更严重的，还会引起火灾或者是引发漏电事故。如果虚接电线，则会使电线的电阻增大。设备长时间运行容易因温度过高而造成线路接触不良，这种情况下可能会出现伤人事故或者造成设备器件损坏。风电机组在安装调试阶段，必须严格遵循标准接线工艺。如果设备出现异常，工作人员要细心排查，及时发现问题，做好风电设备的巡检与日常维护工作，并对监测数据进行科学合理分析，以便能开展相应的预防和维护工作，进一步提高风电机组的稳定性。
1.3环境因素
风电机组设备要针对不同的环境进行特别设计，充分考虑温度、湿度及海拔等因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选择风电机组时，要采用与环境相适应的设备，如低风速型的机组或者低温型的机组、高海拔的机组、高温型的机组和沿海型的机组等，确保设备满足对特殊环境的特别需求。
2提高风电机组安全运行管理水平的途径
2.1确保设备质量
随着经济发展，设备制造行业也在快速发展。由于市场竞争激烈，部分设备建设单位在招标过程中采用的是低价中标模式，而部分企业为了降低制造成本，在材料、工艺、技术方面均未能依据标准开展工作，导致产品整体质量不达标，特别在应用后期，出现多种问题。在设备选购阶段，需要对生产商进行全面评估，包括其生产制造能力、工艺技术水平、管理水平、相关资质等，选择信誉较好的厂商，从而确保设备质量，对后期运行中的风险进行规避。设备在运行过程中，除了自身影响因素之外，还会受到外部其他因素影响。因此，需要在设备运行过程中，依据相关制度，合理而科学地开展检修维护工作。维护工作可以分为日常维护和定期维护，在特殊条件下，要增加维护检查工作的频率。维护工作的有效开展，需要工作人员具备专业的技能知识和扎实的操作能力，能够有效应对检修维护工作过程中出现的各种问题。除了较为固定的500h检修和半年、全年检修制度外，对特殊关键部件应该制定特殊的维护制度，结合项目的具体应用情况，列出检修清单。
2.2风电智能运维
我国风电设备多运行于自然条件艰苦、可到达性较差的环境，对智能运维的需求尤为迫切，力求在考虑设备可靠性、维修性、经济性等影响因素的情况下，实现定检、维修、维护的合理安排，以达到减少值守人员数量、缩短备件供应时间和提高运行可靠性的目的。
在风电场智能化运维管理系统方面，国外起步较早，实用化水平也相对较高，作为风电场控制系统的载体，GH-SCADA、RISØ-CleverFarm等系统除具有完成传统的数据采集、分析、展示的功能外，还在功能上集成了风电场优化控制、运行数据分析、供应链服务、信息流管理等高级控制功能，已初步体现了风电场智能化运维的理念。我国陆上风电场智能化运维水平在精细化与信息化方面与国际上存在较大差距。海上风电场在运维管理的限制性条件、服务装备、安全要求等方面和陆上风电场存在显著差异，欧洲厂商根据多年经验，形成了海上风电场运维管理的系统性方法，而我国目前海上风电场的运维手段和理念主要借鉴陆上风电场的经验，尚未形成真正适用于海上风电场的运维管理体系。
2.3风电机组故障智能诊断和预警
随着大数据技术的发展，各整机厂商纷纷建立大数据中心并开展了风电机组状态监控及故障预警的研究，但国内风电机组故障诊断技术从整体来看，产品分析和诊断功能都较为薄弱，主要问题在于对于整机和零部件的运行机理与失效模式认识尚不够深入，当前以趋势判断和定性分析为主，缺乏定量分析，还不具备整套评估体系及对故障进行准确判断与预警的方法。
结束语
综上所述，要提高风电机组的安全运行管理水平，必须要明确影响风电机组设备安全性的因素有哪些，然后根据实际情况制定出相应的整改措施，在管理方法上注重研究创新，不断提升设备的安全性能，从而保证设备安全运行，为电能持续稳定供应奠定基础，为国家的发展建设做出贡献。
参考文献:
[1]张立志,胡星.风电机组安全运行研究[J].风能,2013(1):92-95.
[2]王天全,陶大勇,高洪志,等.加强管理确保大机组安全运行[J].设备管理与维修,2012(9):6-7.
[3]陈江,徐宏杰,段慧琳.浅谈风电场并网运行安全管理措施[J].通信电源技术,2014(1):90-91.
[4]刘昌义.我国风能发展的经济与政策分析[J].阅江学刊,2018(1):118–130.
论文作者:王建军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：机组论文; 风电论文; 设备论文; 因素论文; 工作论文; 螺栓论文; 风电场论文; 《电力设备》2019年第15期论文;