風力發(fā)電設備安全保護技術研究

1、風力發(fā)電設備安全保護技術研究摘要：高速的經(jīng)濟發(fā)展伴隨著對能源的過度開發(fā)，當前面臨著嚴重的能源危機，我們開始關注風能、太陽能等清潔能源的使用。因為這些能源具有綠色、環(huán)保的特點，能夠得到多次循環(huán)使用，就能夠緩解當前的能源危機，為此降低了對能源的浪費現(xiàn)象。而對風能的利用主要是用于風力發(fā)電之中，這也是我國目前最成熟、規(guī)模最大、最具發(fā)展前景的一個項目。因為風能具有無污染、可再生的特點，在社會的發(fā)展過程中受到了各行各業(yè)的青睞。風力發(fā)電必然會運用到一些機械設備，風力發(fā)電的安全穩(wěn)定要求必須保證設備的安全運行，我們就要對風力發(fā)電設備的安全保護技術展開研究，消除發(fā)電設備中存在的安全隱患。為此本文就分析了風力發(fā)電設

2、備的工作原理，探究影響風力發(fā)電設備安全運行的因素，從而提出了風力發(fā)電設備安全保護技術的應用對策。 關鍵詞：風力發(fā)電；設備運行；安全保護技術；影響因素；應用一、風力發(fā)電設備常見故障及措施1.1氣候以及地理環(huán)境影響現(xiàn)階段風力發(fā)電廠通常都建立在偏遠地區(qū)，比如高海拔地區(qū)以及沿海地區(qū)。由于夏季沿海地區(qū)經(jīng)常會遭受強風暴雨的侵襲，高原地區(qū)在冬季也會有大雪的侵擾，這些狀況都會對風力發(fā)電設備產(chǎn)生較大的危險影響。當情況邊嚴重的時候，還會影響到風力發(fā)電設備的使用年限。此外，這種危險的環(huán)境還對讓風力發(fā)電設備里的金屬部件產(chǎn)生腐蝕，致使金屬結構件出現(xiàn)損毀，進一步影響到風力發(fā)電設備整體的穩(wěn)定性。安全管理和運行維護措施需要對

3、風力發(fā)電設備的葉片、齒輪、軸承等一些機械金屬結構進行檢查，以確定是否存在腐蝕或變形等各種情況1。另外，還應該根據(jù)風力發(fā)電設備本身的功率輸出曲線來對環(huán)境的判斷。因為對風力發(fā)電設備的科學調(diào)整，會影響到按期檢查的周期和維護的力度。所以應該對風力發(fā)電設備安裝的位置和環(huán)境進行檢查，選擇適當?shù)陌l(fā)電設備和材料，減少材料因為環(huán)境因素對風力發(fā)電站運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響。1.2風力發(fā)電機運行維護風力發(fā)電機是許多風力發(fā)電基站里面最關鍵的機電設備，它的性能和運行維護將影響到風力發(fā)電本身的電能質(zhì)量和在運行期間的將經(jīng)濟效益。風力發(fā)電機常見的問題主要有有傳動部件嚴重堵塞或摩擦；由于長時間的使用，因此出現(xiàn)螺栓松動或螺栓切割不均勻；液

4、壓系統(tǒng)泄漏；各種傳感器損壞或電動執(zhí)行器不靈敏。風力發(fā)電機組安全管理和運行維護的核心是需要對緊急故障進行定期維護和排除。這這里面，傳動部件之間的潤滑堵塞和擰緊螺釘?shù)臄Q緊檢查是日常生活中需要檢查和維護的主要內(nèi)容。1.3變頻器運行維護風力發(fā)電電氣控制設備屬于變頻器。它使用的詳細原理是當風輪轉(zhuǎn)速和設定值不足時，變頻器在電網(wǎng)中由交流轉(zhuǎn)換為直流，存儲在基站電容中，然后通過交流送至電機轉(zhuǎn)子。逆變器常見的故障問題包含了過流故障、過載故障、過壓故障和溫度故障。由于逆變器的類型和形式多種多樣，因此在故障編碼和具體處理方案上會有很大的差異。用溫度故障診斷作為例子，當風力發(fā)電機與電網(wǎng)冷卻山停止工作之后，冷卻循環(huán)泵不能

5、被有效控制，并且它對應的故障代碼引發(fā)風力發(fā)電設備也主要是由于逆變器本身的溫度高。處理方法：檢查冷卻風電機的葉片有沒有損壞，電機電源有沒有欠壓；檢查冷卻循環(huán)泵電機和它本身的密封性。在排查完故障原因之后，及時更換新的散熱器和電機，而且可以做完對電源多余的處理。二、風力發(fā)電設備運維管理工作中的相關注意事項2.1頻發(fā)過電壓海上風電變壓器在實際運行過程中經(jīng)常受到過電壓的影響，主要有運行過電壓、短時過電壓、雷擊過電壓和超快瞬態(tài)過電壓。經(jīng)常發(fā)生的故障是超高速瞬態(tài)過電壓，該電壓的頻率通常是100kHz 50MHz。這種情況會導致電壓迅速出現(xiàn)并導致絕緣擊穿，因此在設置和安裝風電變壓器時需要考慮極快的瞬態(tài)過電壓。

6、2.2負載諧波電流風力發(fā)電系統(tǒng)中增加的非線性負荷主要包括變頻器、發(fā)電機和斷路器等。在實際運行中也可能出現(xiàn)諧波。這部分累積的諧波是連續(xù)疊加的。當諧波本身不屬于基頻時，系統(tǒng)本身的峰值電壓和電流會增加。除產(chǎn)生諧波外，通過PWM電壓源逆變器還經(jīng)常產(chǎn)生一些破壞性的諧波。風力發(fā)電變壓器經(jīng)常受到非正弦負載電流和諧波的負面影響。諧波的危害是增加變壓器自身的渦流損耗和雜散損耗。由于繞組絲的電流渦流和循環(huán)電流，會產(chǎn)生額外的電流，最終會產(chǎn)生發(fā)熱。因此，這部分熱量必須通過設置附加冷卻裝置來處理，以防止絕緣過早老化和變壓器局部過熱。2.3三防處理在設計和選擇風力發(fā)電變壓器時，有必要采取更實際的措施，使部件的邊角盡可能的

7、圓角化。在這種形式下，零件的邊角可以保持表面的光滑，避免不平整的發(fā)生。盡量減少接縫，另外，還需要注意到在縫隙當中可能會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的部位，對其進行密封和土層保護；并且使用科學技術減少產(chǎn)生的壓力，防止產(chǎn)生壓力；由于這些零部件非常容易受到損壞，因此需要及時對它進行維修5。一旦出現(xiàn)了問題，就應該馬上選擇科學恰當?shù)牟牧线M行更換，比如說耐腐蝕性強以及防止發(fā)霉的材料，確保金屬質(zhì)檢的絕緣性，又或者把相同的金屬材料鍍在用一樣的材料上面，讓他們的電位相同；涂敷件應該選用理想的耐腐蝕性合金與不銹鋼。表面處理是現(xiàn)階段三防技術里面的重心，能夠?qū)ψ儔浩鹘?jīng)常出現(xiàn)腐蝕的部位完成電鍍、熱噴涂和三防漆等一連串的處理。三、風力發(fā)

8、電設備安全管理3.1 完善風力發(fā)電設備安全管理制度風力發(fā)電企業(yè)要結合風力發(fā)電設備安全運行管理工作實際需求，積極完善與風力發(fā)電設備安全運行相關的管理制度，為風力發(fā)電設備安全、高效運行提供制度保障?；诖耍L力發(fā)電企業(yè)要積極開展各類制度建設工作，針對風力發(fā)電設備各操作規(guī)程，進行全面、詳細的規(guī)定，為相關工作人員規(guī)范操作提供保障。同時，風力發(fā)電企業(yè)所有工作人員在管理制度的約束下，可以嚴格按照風力發(fā)電設備規(guī)范操作步驟完全展開相關工作，便于及時發(fā)現(xiàn)風力發(fā)電設備運行中潛在的安全問題，采取針對性的措施加以解決，確保風力發(fā)電設備安全運行。針對一些普遍的故障或者使用問題，要組織技術工作人員進行研討，制定出高效且有

9、效的解決方案，以此有效提高安全管理質(zhì)量和風力發(fā)電設備安全性能。3.2 提高工作人員綜合素質(zhì)，高質(zhì)高效開展安全管理工作風力發(fā)電企業(yè)只有重視安全管理培訓，不斷提高安全管理人員的綜合素質(zhì)，為高質(zhì)高效開展安全管理工作提供保障。首先，根據(jù)安全管理工作人員的工作性質(zhì)，制定出不同的安全教育內(nèi)容，幫助安全管理人員掌握正確的安全生產(chǎn)規(guī)定和操作方法，為及時消除安全工作中的潛在隱患提供保障。其次，根據(jù)安全管理工作人員的多樣化需求，展開不同形式的安全教育，有效提高安全管理人員的安全意識，促使其自覺做好安全管理工作。需強調(diào)的是，為了保證安全教育培訓效果，選擇合適的安全教育材料也是一項十分重要的工作，要選擇具有教育意義的典型安全材料，確保安全管理人員可以在系統(tǒng)的培訓中，不斷增強安全管理意識，保證風力發(fā)電設備安全運行。結語：因為在我國科技不斷發(fā)展的過程之中，推動了各種新能源的利用，風力發(fā)電技術越來越成熟，規(guī)模也較大，能夠為我們提供生產(chǎn)、生活所需要的電能，為此我們必須保證風力發(fā)電的安全穩(wěn)定運行。所以本文就對影響其運行的因素展開了探究，并且分析風力發(fā)電設備的安全保護技術。要求要提高設備的安裝質(zhì)量，定期開展設備巡查管理工作，提前制定緊急狀況下的應對措施，從而能夠避免