风电电气工程自动化中存在的问题及对策分析

风电电气工程自动化中存在的问题及对策分析

王丽波

浙江龙源风力发电有限公司 浙江省台州市 318000

摘要：随着全球资源枯竭形势日益凸显，作为可再生清洁型自然资源的风能，在日常生活、生产工作领域中得到了广泛的应用。值得注意的是，风能是一类可再生资源，具有循环应用的优势。从我国全国范围内风能资源普查结果来看，陆地风能距离地面10m高度的经济可开发量超过2.53亿kW，尤其是近海地区的风力资源，比陆地数据更高。此外，近些年，风能开发技术呈现较为快速的发展态势，风力发电逐步成为主要的电力生产形式之一。由此可见，从全面提高风电电气工程自动化运行的可靠性和安全性角度考虑，对风电电气工程自动化中的问题及解决对策进行分析研究，具有重要的价值意义。

关键词：风电电气工程；自动化；问题；对策

1风电电气工程自动化的概念

风力发电，指利用风能进行发电的一种作业方式；风力电气工程自动化指从电力生产到电力消费各个环节及层次，均采取自动化技术进行控制的运行工作过程。在风力电气工程自动化运行过程中，涉及的电子信息化技术类型较多，比如计算机技术、网络控制技术、电力电子技术等。值得注意的是，风电电气工程自动化具备综合性强、复杂性高等鲜明特点，是电气信息的一大新兴领域。风电电气工程自动化的普及应用，能够有效提升总体电力系统的运行效率，还能够实现风电电气系统对各种电力设施的合理利用，对大自然中的风能资源进行采集，然后转化成电能，经输变配电处理后，将电力资源输送至用户用电终端，进一步使人们生活用电需求、社会生产用电需求得到有效满足。

2风电电气工程自动化问题的相关对策

2.1PLC技术在优化设计方面的应用

在电气设备更新的过程中，自动化系统也发挥着重要的作用，利于开发设计人员实现PLC等智能化技术的初步设计环节和更进一步的研究和运用，这也是电力系统升级的关键途径，更是电气工程平稳运行的保障性环节。因此，电气相关领域设计研究人员应该加强自身知识技能提升，应具备电气工程及其自动化过程的相关技术理论知识，同时应对电气工程及其自动化以及智能化系统有相关的学术功底和理论研究，只有这样才能够更好地设计电气设备，确保电气系统的科学性以及智能性都得到提升[3]。此外，在对PLC技术进行设计的阶段，遗传算法等技术也起到了十分重要的作用，虽然这是生物学方面相关的知识，然而在电气行业也同样适用。但是由于这一技术是初步试用，因此还有很多问题有待解决，还需要进一步的深入和完善。相关人员应该具备基本的理论素养和知识技能，并可以将与此有关的知识和技能合理地运用到电气工程领域，实现电气设备负荷量的逐步减少，从而降低电气系统的生产成本，提高系统的整体性、稳定性和高效性，实现电气工程自动化和智能化的进一步发展。

2.2脱网故障问题解决对策

在实际工作开展过程中，相关技术人员需严格贯彻实事求是的工作原则，全面分析风电电气工程自动化脱网问题产生的原因，以保证风电机组具备稳定的低电压穿越能力为基础，然后以国家、行业的相关规范标准为依据，做好风电场内低电压穿越能力的现场检测作业，在检测结束后，再向相关调度机构及时提交检测合格报告。与此同时，针对已并网且尚未开展低电压穿越能力检测的风电场，相关检测技术人员需及时完成相应的检测作业。此外，需逐步提升风电场动态无功补偿装置的应用功效，保证风电场容量、配置与相应速率相匹配，进一步保证风电电气工程系处于正常、可靠的自动化运转状态。为有效预防脱网问题，相关技术人员需做好风电场内无功补偿装置相关配置、使用性能的检查作业，如果经检查，结果显示无功调节能力不足，则需采取有针对性的整改措施，遵循无功分层区平衡性的原则，专门分析装置的感性无功容量、最大容性，确保动态调节时间小于30s。与此同时，对风电机组中的主控定值、电压保护等数据信息进行深入分析，尤其是在风电场中的箱式变压器、升压变压器的分接头位置，需采取有针对性的优化措施加以调整，使二者能够相互配合。

2.3运用智能化技术进行系统的故障分析

在电气系统的运行过程中，由于设备自身的运行长度和生命周期等多方面的因素，还有空气湿度、风力强度等都会不同程度的导致设备的运行故障。为保证设备的平稳运行，故障的维护和发现是十分关键的环节。以往的解决办法是由特定的电气设备运行维护人员进行相关工作，大大地提高了对技术人员的技能水平和专业素养的标准要求，即使这样，也很难保证检修的万无一失，一旦有故障未能及时处理，便会对整个电气系统造成巨大的隐患甚至损失。通过运用智能化系统后，便会极大地降低风险的概率。智能化风险控制提供通过对整个电气系统的自动化检验，在这一过程中一旦发现错误就会给予警告提示，而且系统会对当前设备的运行情况进行检验，以便于运维人员快速发现问题并解决问题，产生分析报告，因此就大大地降低了设备的故障率，在很大程度上提升了维修的准确率，确保电气自动化的安全性更高，同时也极高地方便了电力系统的管理。

2.4建构风电电气工程自动化系统

通常而言，风电电气工程自动化技术的广泛应用需要完善可行的系统提供支持，基于此，电气企业在具体的自动化建设发展环节，应加强相应的自动化系统建设，具体做好以下方面的工作。一是加强专业化技术人才培养，或者加大人才引进投资，建立起专业化的技术人才队伍，为电气企业在市场中的进一步发展提供人才支持。在具体的操作中，电气企业应加强对现有技术人员的培养，使得其借助于针对性的系统培训深刻认识相关工程和系统操作，切实提高相关技术工作人员的专业素养和职业素质。二是引进先进技术设备，保证风电电气工程自动化系统更具科学性，相关电气企业既要在技术和设备研发过程中不断提升自主核心技术水平，又要积极借鉴国外电气工程自动化先进技术。

2.5全面强化自动化控制设备性能与质量

对于电气企业而言，要想提升风电电气工程自动化水平，除了做好上述工作，还要不断优化风电电气工程自动化控制设备，在实践中，具体可以从以下方面入手。一是重视风电电气工程自动化控制设备设计水平的提高，保证系统自动化运行的质量和安全性。在实践中，电气企业应组织相关专业技术人员对自动化控制设备进行多方面的分析研究，在优化自动化控制设备的基础上，为风电电气工程自动化系统的高效、稳定运行提供必要的技术设备支持。二是及时更换老旧元器件，采取最新科技来组装新元器件，降低对风电电气工程自动化控制设备的损耗，为自动化控制设备的安全、高效运行奠定良好的基础。三是持续加大风电电气工程自动化控制设备的检查力度，在此过程中需要制订详细且可行的检查计划，组织专业技术人员进行定期检查，以便及时发现其中潜在的各类问题，为做好检修工作提供支持，进而保障风电电气工程自动化控制设备安全可靠运行。

3结论

随着风力资源开发的不断深入，风电机组在日常运行过程中存在比较多的制约因素，加上风电电气工程自动化存在较多潜在的问题，会使风电发电的经济性及安全性受到很大程度的影响。因此，相关电力企业需贯彻具体问题具体分析的基本工作原则，全方位分析自动化运行问题产生的原因，然后实施有针对性的解决对策，最大限度地降低风电电气工程自动化期间发生故障问题的概率，全面提高电力系统总体运行效率和质量，为我国风电电气工程事业稳步、可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]林彦生.风力发电集控中心的信息化建设研究[J].工程技术研究2021,6(11):240-241.

[2]李亚辉.风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].电力设备管理,2021(2):120-121.

[3]颜庭欢.风电电气工程及其自动化技术应用中的相关问题及解决对策[J].电气传动自动化,2020,42(6):22-24.

[4]张劲,李佳铎.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].电气技术与经济,2021(4):78-80.