提高风电机组安全运行管理水平的途径

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 风电机组运行过程故障分析

1.1 叶片故障

发电机运行过程中只有叶片能够正常转动才能不断产生电力能源，所以叶片转动为发电机稳定运行的关键。然而叶片转动时可能受到电机设备以及本身自重等因素影响，若叶片处于不利环境当中运行可能受到损坏，还可能导致其他故障的发生。

1.2 变流器故障

通常变流器中电流和电压存在异常问题时就可导致机组变流器故障，发电机工作时电流与电压如果过热可能出现欠压问题，导致机组中流经电流及电压高于极限值，长期下去可损坏变流器或使其出现故障。

1.3 异常振动

当发电机运行时，异常振动问题主要有三方面原因：电机设计方面存在不足，其中零件精度和标准不符，这些不达标零件可能在电机转动期间产生偏移问题，最终导致异常振动；发电机在长期运行时零件出现松动，导致转子质心和发电机旋转中心难以重合，进而发生偏离问题，导致机器出现异常振动；发电机操作、维修和养护与标准不符，也容易出现此类问题。

2 影响风电机组安全运行的因素

影响风电机组安全运行的因素包括多个方面，如施工质量、基础设备质量、土建工程、保护回路可靠性、运维工作的专业性、管理制度的健全性、人员安全操作等。首先，就机械因素来讲，风电机组中连接螺栓较多，比如发电机连接螺栓、叶片连接螺栓、机舱连接螺栓、叶轮连接螺栓。除了这些主要连接部件的螺栓之外，导流罩、支架、机舱连接螺栓等。可靠及高质量的连接螺栓能够避免在运行过程中，因为机械连接松动产生断裂、变形、振动。风电机组在吊装工作结束后，需要对连接螺栓、栓力矩值进行核对，确保其能满足工作要求。在首次投入运行，运行时间达到 500h 后，需要进行全面检修工作。检修工作对于液压扳手、螺栓力矩都有一定要求。除了设计与施工工作之外，机组安全运行与机组维护检修工作密不可分，风电机组检修工作包括了 500h 检修，检修工作需要对机组紧固螺栓进行严格检查，并对相关运动部件进行润滑维护。机械设备中，零件会由于摩擦而导致报废，做好润滑工作能够有效降低设备能耗，设备机械性能也能得到提升，使用寿命能够得到延长，维护成本能够大大降低。风电机组润滑部分主要包括变桨系统、偏航系统、发电机轴承等，工作人员需要定期对运动系统进行检查维护，排查设备隐患，做好润滑工作，保障部件寿命。风电设备所处的环境通常比较恶劣，比如高温、风沙、雨雪、冰冻等因素会对其造成影响。为了确保风电机组的设计使用寿命，需要开展防腐工作，防腐工作对象包括机舱、塔架、螺栓、叶轮、防腐工作开展需要依据相关标准进行。其次是电气因素。设备运行的稳定情况，从一定程度上来讲，与绝缘性能有关，母排间绝缘、线路间绝缘出现问题可能会造成被击穿现象。如果绝缘防护工作不到位，在击穿过程中，可能会造成火灾，在复杂的环境条件下长期运行，需要对柜内电击穿、热击穿、电化学击穿等做重点防护。绝缘性能会受到潮湿度、机械力、局部放电、温度、电场均匀程度等因素影响，在设备选择时需要对其性能进行判断。设备在接线过程中要严格依据标准进行操作，比如，接线端子与电缆连接不牢固，在外部力量或者受到震动的作用下，可能会导致电线松脱或者是接触不良。严重时，可能会造成火灾或者是漏电事故，虚接则会导致电阻过大，长时间运行容易引起过热，而接触不良则不能形成回路，可能导致伤人事故或者是器件损坏。机组在调试与安装阶段，应该严格执行接线工艺，电缆安排应该利于维护工作开展，远离移动旋转部件，避免摆动悬挂。元器件应该及时进行维护，设备包含了多个功能模块，功能模块就是由无数的电子元件构成，设备的正常运行与电子元件的可靠有密切关系。设备在出现问题时会出现异常，工作人员在工作中需要细心认真，及时发现并查找原因，做好设备巡检与维护工作，对监测数据进行科学细致分析，确保能够在设备受到影响前开展相应的处理与维护工作，从而提升机组的稳定性。

3 保证风电机组安全运行的途径

3.1 建立规章制度

规章制度是工作得以顺利开展的依据。为了保证风电机组的安全运行，必须要认真贯彻落实国家安全生产法律法规、规程规范和标准要求，严格落实《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，结合单位实际建立健全各级岗位责任制，确保风电机组安全管理责任落实到位。

3.2 选购设备时全面评估

随着社会经济的快速发展，设备制造行业也日新月异。为了在激烈的市场竞争占据一席之地，部分设备生产单位在招标阶段采取低价中标的方法，更有部分部企业为了降低成产成本，在材料上偷工减料，在工艺和技术方面也不按照标准进行生产，导致设备产品的质量不达标，使得设备在应用后期出现多种多样的问题。因此，在选购设备时，需要对设备的生产商进行全面评估，包括其生产制造能力、工艺技术地水平、企业管理水平和企业的相关资质等，一定要选择信誉较好的厂商，确保设备质量，以有效规避设备运行中的风险。

3.3 做好设备的定期检修工作

设备在运行过程中，会受到多种外部因素的影响。因此，在其运行过程中，需要根据相关要求开展检修维护工作，包括对设备的日常维护和定期维护，在特殊情况下，更要提高维护检查的频率。长期开展设备维护工作，需要相关工作人员具备专业的知识和熟练的操作能力，能够自如地应对检修维护工作中出现的各类问题。除了对设备进行较为固定的 500h 后检修和半年、全年检修外，还要加强对设备关键部位的维护，结合设备的整体运行情况，列出检修清单。

3.4 加强对工作人员的培训

对于发电所人员，要提高其安全意识，建立适合的培训制度，提升其操作技能，强化其安全意识。依据现实情况，要不定期地对工作人员展开知识技能方面的培训教育。为了确保培训教育收到良好的效果，还需要根据具体情况制订出针对性的考核方案。

结语

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] 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.

[2] 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.