摘要：随着社会经济的发展和电力行业的进步，在大型风电场输变电设备运行过程中结合数据分析情况，开展设备检修，实现有效的电力设备检修效果。基于此，本文以大型风电场输变电设备运行及检修作为研究对象，通过对大型风电场输变电设备运行的特点进行分析，分别从大型风电场输变电设备故障原因、故障检修模式选择以及故障检修方法应用等方面详细阐述大型风电场输变电设备的检修策略，从而有效规避设备给生产带来的风险，实现输变电设备的有效运行。
关键词：风电场；输变电设备；检修策略
引言：一直以来，我国电力企业对于大型风电场输变电设备都是使用计划性检修和临时性检修的方式，这种情况下无法真实客观的了解大型风电场输变电设备内在的质量问题，不仅缺乏科学性，也不具有合理性，如果设备没有得到检修，会严重影响大型风电场输变电设备的使用效果，降低电力企业的生产效率，甚至会给电力行业带来不小的经济损失，因此了解大型风电场输变电设备运行的特点尤为重要，明确大型风电场输变电设备运行的故障，并根据实际情况选择适当的检修策略是设备应用的必然趋势。
1.大型风电场输变电设备运行特点分析
大型风电场输变电设备运行中，不同的服务对象和不同的应用场景模式下，大型风电场输变电设备在发电厂和电网中运行会呈现出各自不同的特点。大型风电场输变电设备的安全运行可以保证风能稳定送出，控制好汇集线路和变电设备的安全应用，可以有效降低大型风电场输变电设备的影响。一般情况下变电设备中包含36千伏、110千伏和220千伏升压站的主变压器、互感器以及断路器等设备，汇集线路是35千伏架空线路或者电缆。大型风电场输变电设备产生故障的主要原因有电网因素也有设备的内在因素，如果无法控制好大型风电场输变电设备的平稳运行，会因为故障导致跳闸，全站出现停电，风电场没有风能的送出能力，给大型风电场带来巨大的经济损失。因此，以可靠性和安全性作为大型风电场输变电设备运行的基础，重点调控电力系统在规定时间内的生产质量，满足电力要求。以降低大型风电场输变电设备故障风险为目的，开展巡视与建设工作，降低设备的故障率，提高安全性能[1]。
2.大型风电场输变电设备检修策略分析
2.1故障原因分析
经过研究得知，汇集线路故障是导致大型风电场输变电设备出现故障的主要原因，该故障可以分为两种形式，一种是短路故障，另一种是断线故障。其中短路故障经常发生在架空线路电缆处，如果有雷雨天气出现会很容易导致该风险的出现，此外，强风天气下也会对大型风电场输变电设备产生影响。我国冀北地区就是高级雷害地区，大型风电场输变电设备在非计划情况下停止运行的次数比较多，很多时候雷击架空线路以后对导致风机线发生跳闸。
断线故障经常发生在架空线路以及引流线的部位，对于架空线路位置引发的断线故障，如果设计师线路转角不合理，线路的根部机械应力变大就会出现断线的可能性；如果在小气候地区，风向频繁发生变化，如果大型风电场输变电设备运行中线路的防震能力不明显，强风天气下断线就会出现；大型风电场输变电设备安装后如果并沟线夹螺栓由于外界原因出现了松动，强风或者雷击天气下导线很容易发生脱落，造成断线故障[2]。
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2.2故障检修模式选择
随着我国电力行业的进步与发展，企业在发展电力的同时也在不断提高其技术水平，输变电设备检修模式也出现了变化，在大型风电场输变电设备故障检修模式中一共有以下几种检修模式可供选择：被动检修模式也被称之为事故后检修模式，该方式就是在大型风电场输变电设备发生故障以后才检修，大型风电场输变电设备在绝缘故障的背景下无法自动恢复运行，间隔性停电的发生会导致全站停电，风电无法安全送出，影响区域内电力运行，对于该地区造成严重的经济损失，因此大型风电场输变电设备的被动检修模式不建议采取；与被动检修模式相对应的是定期检修模式，指的是在大型风电场输变电设备运行规律的前提下，对故障进行检修，大型风电场输变电设备在更换之前规定周期内可以更换新的设备，如果周期内发生故障可以选择小规模修复，恢复设备的基本功能，得到周期结束后再进行设备的更换，这种检修模式以设备运行规律作为依据和参考，以设备运行的时间为衡量标准，但是没有对大型风电场输变电设备的个性化思考，如果某电厂的人员有限且工作量大，定期检修会导致成本支出过大，不利于企业的经济增长；
基于大型风电场输变电设备全寿命周期成本的检修，这种方式是从设备的检测与维修费用观点出发，但是没有关注大型风电场输变电设备检修安排对电力系统可靠性的影响。与其他维修方式相比，该模式的维修费用比较低，但是不适用与对电力系统的稳定性有严格要求的风电场；以可靠性为中心的状态检修，这种检修模式更加倾向于电力系统的可靠性，但是应用时忽略了大型风电场输变电设备因为检修不够及时造成的故障损失，如果变压器或者断路器等设备发生了故障，费用支出无法预知；基于风险预估状态的设备检修策略可以平衡收益与成本，这种大型风电场输变电设备检修策略目前得到了广泛的应用。
2.3故障检修方法应用
明确大型风电场输变电设备的信息来源，加强设备的巡视，根据风电场运行的标准进行，按照大型风电场输变电设备的状态搜集相关信息；对大型风电场输变电设备进行带电检测，与在线监测不同，这种方式以红外测温技术为主，目前在大型风电场输变电设备检测中这种技术已经逐渐成为电力行业的技术标准之一；在大型风电场输变电设备不停电的状态下进行在线监测，可以对大型风电场输变电设备运行情况进行周期性的自动检测，但是风电场中无论是汇集线路还是箱变的分布点比较多，如果选择不出合适的通信方式，得到的监测信息也无法传输，因此在设备运行中需要保证检测装置的元件处于稳定的状态，保证设备有着强大的抗干扰能力。
2018年3月8日，中国国家外国专家局官方微信“引智中国”发布“改革开放40年•成果，中德合作推动风力发电产业跨越式发展”主题一文，文章中介绍了西北工业大学与德国著名风电专家合作，引进技术、联合开展专题研究和人才培养，解决了风电机组的气动设计方法、大型风电机组流构耦合模型与机理、大型风电机组流—控—构耦合机理与解耦设计准则、大型风电机组高空动平衡技术、大型风电机组故障诊断技术等多项技术难题，为中国风电事业培养了大批骨干人才。
总结：总而言之，随着我国社会经济的发展和人们观念的变化，新能源成为的电力企业发展的重点话题，通过对大型风电场输变电设备的特点进行分析，为接下来的输变电设备检修策略提供了有效的理论依旧，探究物种不同的输变电设备检修模式，体现出电力设备运行中的差异化，企业应该根据差异的实际情况结合设备运行的真实现状选择最合适的检测模式，从而寻找出积极的设备检修策略，实现电力企业的经济增长，推动新能源技术的发展。
参考文献：
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[4]Ali Raza.含大型海上风电场的多端直流输电系统协调运行与控制[J].哈尔滨工业大学，2016
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[6]徐祥平.大型风电场机网扭振分析与抑制研究[J].上海电机学院，2016
论文作者:沈煜潮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/17
标签：设备论文; 输变电论文; 风电场论文; 故障论文; 模式论文; 策略论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第18期论文;