摘要：近几年来，能源需求不断增加，不可再生能源逐渐减少，无污染、可再生能源受到各个国家的高度重视。风力发电机组的开发与应用，能够提供清洁能源，减少能源应用给环境造成的破坏。然而，因风力发电机组配套设施的缺乏、运行管理措施不完善等问题，增加了安全隐患的存在。风力发电企业要注重运行安全及控制措施的创新完善，保障风力发电机组能够得到安全稳定的持续运行，现就风力发电机组运行安全进行分析，提出了安全运行控制有效措施，以供有关人士参考。
关键词：风力发电机组；运行安全；控制措施
引言
大多数风力发电机组运行的环境极其恶劣，加之长期在野外运行，导致其在运行期间出现故障、停电等问题，同时，还因安装质量及技术缺陷，引发风电安全事故。在我国风力发电技术逐渐发展的背景下，风力发电机组安全运行受到越来越多的重视，只有采取有效措施对风力发电机组运行进行控制，才能确保风力发电机组安全运行，减少安全事故的发生。
1 风力发电机组的运行安全分析
风机借助主动对风方式，保证叶轮长期处于迎风状态，将风能转化成机械能，由驱动发电机转化机械能为电能，最终实现电网电能输送，这是风力发电机组工作的主要原理。风力发电机组需要在野外长期运行，工作条件极其恶劣，人为无法控制自然界风能，导致风力发电机组承受不同类型复杂载荷，一旦外界条件发生变化，给风力发电机组运行安全造成严重威胁。风力发电机组作为一个全天性自动运行设备，在运行期间能够实现自我控制，且与状态检测、自动运行及无人值守需求相符，从现阶段风力发电机组控制系统来看，其核心是可编程控制器，控制器、传感器、PLC及其他执行机构共同构成了控制系统。传感信号充分反映风力发电机组运行状态，一旦某项指标出现变化，在PLC的处理下，控制器将发出指令以对各项进行控制。由此可见，风力发电机组控制系统与运行安全有着密切联系，实现风力发电机组运行安全的方式，不仅可以借助风力发电机组控制系统，还可以在常规运行系统中设置安全链保护系统，这种系统主要运用单回路结构，机组出现过速、电网异常、极限风速、变桨超限等故障时，回路能够自动断开，这样能够确保风力发电机组运行安全。
2 风力发电机组运行安全及控制措施
2.1 设备巡视检查和定期检修
风电机组运行过程中控制系统能否可靠实现各项控制功能，依赖于组成控制系统的软、硬件是否状态良好。因此，经常性地对个体软件、硬件保护措施进行检查，正确设定各项技术参数，及时消除设备隐患，是安全风险预防的重要措施。另外，做好定期检修工作，如定期润滑，连接件定期紧固，实施主动预防检修措施，在巡查和检修作业时遵守安全操作规程，才能保证人员安全和风机运行安全。
2.2 风机安装质量控制
在风电场建设期间，对风机安装紧固件力矩值进行控制，特别是对组成风机的各部件连接，电气线缆接头紧固力矩严格检查，这对于风机投产后确保不发生倒塌事故，杜绝线路虚接而引发火灾事故将是十分必要的措施。
2.3 做好风机运行数据监测分析工作
数据监测包括温度监测、转速监测、功率监测、电网数据监测等等。通过对异常数据如发电机绕组温度、控制柜温度、机舱温度、叶轮转速、三相电压、电流、频率、功率等信息分析，可以提早判断机组运行状况。同时，机组运行参数和报警信息可以即时传输给主控制器，主控制器可以远程操控实现安全控制。
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2.4 做好特殊情况危险处理工作
雷雨闪电及气候变化给风力发电机组造成一定威胁，因此，需要设置传导系统、雷电接收及过电压保护等相关防护措施，对接地系统进行检查，确保其有效防范雷击。当风力发电机组运行过程中，风速过大，且超过安全工作实际范围，要求相关人员不得靠近风机。在潮湿、寒冷情况下启动风机时，需要检查其绝缘设施，待检查合格后方可启动。
2.5 风力发电机组的主要维护工作
l)风力发电机组维护人员必须保证转动部件轴承以三个月为一周期进行润滑油和脂的注人，该项工作周期最长不能大于六个月时间。工作人员要从风力发电机的实际运行情况出发，有针对性的对设备进行检修维护工作。2)维护人员每隔一个月就需要对增速器内的冷却油和润滑油进行认真的检查，保证增速器没有出现漏油或者缺油的现象，影响到设备的正常使用，同时要保证其每年更换一次，最长不能超过两年时间。3)对于存在刷励磁的发电机，维护人员必须每隔一个星期就对其进行检查维护工作，观察碳刷和滑环是否存在打火问题，要定期的进行检修和更换工作。4)对于风力发电机组的各紧固件，维护人员要进行认真的检查，防止紧固件出现松动，从而引起重大的安全事故，给企业带来严重的经济损失，影响到企业的稳定运营。5)由于企业风力发电机组会长期处于运行状态，发电机叶片会受到严重的损伤破坏，维护人员每当发电机在运行3一4万小时后，就必须对发电机叶片根部的周和轮毅连接处进行仔细的检修，要及时更换已经出现裂纹损坏的叶片，防止风电机停止运行。
2.6 提升管理人员和施工人员的安全意识
一方面，应该提升管理人员的安全意识，在风电机组的各个施工环节和阶段都要牢固树立安全观念，建立相关的奖励机制和责任制，将施工职责落实到位，一旦发生安全事故要追究相关人员的责任，采取强制性的方法提升管理人员的自觉性；另一方面，在施工人员方面，应该加大对他们的安全教育和培训，通过员工动员大会、发放安全施工手册、典型案例分析教育、观看相关的教育纪录片等形式，不断提升施工人员的安全防范意识和工作责任心。他们充分认识到安全、规范施工的重要性，树立忧患意识，将安全生产规范真正落实到位，为安全施工打下坚实的思想基础。此外，还应该加强对施工人员的技能培训，尤其是一些危险性较大的施工必须要求持证上岗。
2.7 加强工程安全管理的投入，保障安全经费按时足额到位
安全生产投入是整个工程能够得以正常稳定运行的关键，施工企业要严加控制安全生产经费，必须做到专款专用，在工程施工前就应该将安全生产的费用划拨出来，建立专门的账户进行管理，不得挪作他用。施工企业要成立专门监督安全经费的管理使用的监督检查部门，确保经费全部应用到工程安全工作中去。
结束语
综上所述，要想促进整个风力发电行业稳定持续的发展，风力发电企业就必须做好风力发电机组的日常安全维护工作，保证风力发电机组的安全持续运行。企业要加强对维护人员的专业教育培训，培养他们良好的安全意识，严格按照规章程序办事，要及时对各项设备故障采取有针对性的解决措施，做好设备的安全防范工作。
参考文献
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论文作者:赵林林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
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