摘要：在一些可再生的能源中，风能则是一种十分重要的能源，并且风能的应用也可以有效的缓解我国能源危机，伴随着我国风电技术的快速发展，为了能够获得更多优质的风能，风电机组在高海拔地区得到了较为广泛的应用。但是由于高海拔地区和低海拔地区之间存在着一定差异性，特别是在气压和密度等方面都存在着一定区别，这些因素的存在会影响到风电机组的正常运行，所以在此基础上对风电机组的电气设计做出相应的优化改进，对提高高海拔地区的风电机组安全性有着十分重要的意义，因此要加强探究高海拔地区风电机组中的电气设计。
关键词：高海拔；风电机组；电气设计；分析
引言：现如今随着我国的风电快速发展，在一些低海拔地区的优质风资源已经越来越少了，为了保证风电机组的快速发展，从而开发高海拔地区的风电机组则已经成为一种必然的发展趋势。但是和低海拔风电机组进行对比的过程中，高海拔地区的风电机组所处于的环境出现较大变化，比如高海拔地区的空气密度低和含氧量少等，这些变化对风电机组具有着不可估计的影响。然而现如今我国低压电气现行的标准和IEC标准则适合海拔在二千米以下地区，然而对于高原地区的低压电气标准比较少。
1.风电机组在高海拔地区的影响因素分析
1.1由于绝缘介质的影响分析
对于高海拔地区的风电机组来说，由于所处于的环境主要在露天环境中进行工作，较容易受到一些外界因素所带来的影响，因此通过和一般情况下进行对比，在高海拔地区中，也为风电机组的正常稳定运行带来全新挑战。通常情况下，在绝缘介质中，较为常见的一种便是自然界中的空气，因为在高海拔地区中，具有着温度差异大和空气压力低以及湿度比较小等方面特点，因此在这样的状况下，风电机组十分容易受到灭弧以及绝缘性能所带来的影响。一般空气中的绝缘介质强度主要和空气之的气压成正比例关系，主要为气压的提高，绝缘介质的强度将会随之增加。而在这个过程中，将会发现二者之间是相辅相成的关系，是缺一不可的，并且通常情况下会呈现出一种最低的绝缘强度点。在高海拔地区中，其空气的密度以及海拔之间是为反比例的一种关系，主要是海拔越高的外部条件下，空气的密度则越低，与此同时下降的还有空气中的介电强度以及放电的电压，这样将会对其爬电距离以及电气间隙带来一定程度的影响，从而在一定程度上不利于高海拔地区的风电机组的稳定运行。
1.2由于开关电气产品的灭弧能力影响分析
在风况下，风电机组中开关电气产品是十分重要的组成内容之一，该装置对风电机组的正常运行存在十分密切的关系；开关电气产品是将风电场中的空气灭弧作为其主要介质，同时在风电机组进行运行时，其自身的灭弧能力和空气介质之间是正比例关系，表现在空气的密度降低、则灭弧的能力将会下降，这样不仅会使通判的能力进行降低，也将会对其缩短寿命，从而在一定的程度上导致资源出现相应浪费。与此同时，因为风电机组的商业功能主要是发电，在高海拔地区空气密度会伴随着海拔的增高从而发电量大幅降低，因此在高海拔的地区中，开关电器产品的灭弧能力也会受到相应的影响，主要是体现在以下的几个方面中：一是灭弧的时间会因为灭弧能力的下降从而进行延长，并且触头的烧损情况也是较为严重的，这样也是直接的导致了通断以及接通的能力进行下降。二是在开关电器产品中，由于灭弧能力的逐渐下降，一定程度上会导致其产品寿命出现降低，并不有利于风电机组的安全稳定运行。
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2.高海拔地区的风电机组电气设计分析
2.1需要对绝缘介质的强度进行优化
对于绝缘介质的强度而言，主要是和外部的绝缘强度之间是存在着较为密切的联系，并且也是在一定程度上关系风电机组的安全稳定运行，因此在高海拔地区中，必须要不断的去提高绝缘介质的强度进行优化，通常情况下，主要是可以从以下几个方面进行入手分析：一是做好产品的选择。因为在高海拔地区中，其环境是比较恶劣的，因此对于产品的性能要求也是比较高的，一般情况下在对产品选择的时候，必须要对其使用的性能进行考虑，并且将其高海拔的实际要求作为基本出发点，严格的根据其相关的要求，特别是冲压以及工频耐压方面的数据必须要引起重视，从而选择绝缘等级比较高和使用寿命长的一些产品，只有这样才能够全面的去对风电机组的绝缘介质强度进行提高。二是需要对其绝缘介质的强度进行优化。在高海拔地区中，其风电机组不仅需要选择优质的产品，也是需要及时采取相应措施，对其绝缘介质的强度进行提高。比如在对高压线圈进行处理的时候，主要是可以将其防电晕漆能够均匀的涂抹在表面上，通过采取这种方式，能够有效的对其产品的绝缘介质强度进行提高，更好的保证风电机组的稳定运行。
2.2需要对其温升进行优化
在我国的高海拔地区中，气温将会伴随着海拔的升高从而逐渐的进行下降，这种情况的出现也会对其风电机组的正常稳定运行带来直接的影响，因此在对其高海拔地区的风电机组进行电气设计时，必须要对其温度变化情况进行充分考虑。通常情况下在进行设计的时候则是需要做好以下几个方面的工作：一是元器件的容量进行增大。针对风电机组来说，在提高了元器件的整体容量之后，将会对自身的发热量进行减少，从而对其元器件可以起到比较良好的保护作用，这样也是可以在一定程度上为风电机组的安全稳定运行提供出相应的保障。二是元器件散热效果进行增加。对比低海拔区域，风电机组在高海拔的环境下，其自身的温度也是比较容易进行提高的，因此在实际的工作中必须要采取有效的措施去进行控制。目前主要通过提高散热器的数量或功率等方式解决，对机组的温度进行及时的降低，这样可以更加有效的减少温度的升高对机组所带来的影响，只有这样才能更好的保证高海拔地区的风电机组安全稳定运行。
总结：通过对上述内容进行分析研究后得出，伴随着我国的社会经济和市场经济快速的进行发展，风电机组的重要性也是越来越凸显出来，所以在高海拔地区中必须要对高海拔风电机组的具体特点做出相应的分析，特别是需要对高海拔地区的诸多影响因素对风电机组的影响进行分析之后，采取相应的控制措施，从而对其电气设计进行不断的优化改进，这样才能在一定程度上全面提高高海拔风电机组的经济性以及有效性，促进我国风电事业得到快速稳定的高效发展。
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论文作者:拉青先
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签：机组论文; 风电论文; 高海拔论文; 地区论文; 对其论文; 介质论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第3期论文;