风电电气工程自动化中问题与对策
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摘要：随着我国科学技术的不断提升，让风能和科技之间进行结合可以极大的促进风电电气工程自动化的发展，并且符合我国可持续发展战略目标。
1电气工程自动化概述
风电电气自动化。风力发电就是利用风带来的能量来完成发电，风电电气自动化从字面意思来理解，就是自动化管理和控制风电的采取、收集以及电能生产的各个环节。在对整个环节进行控制的过程中，会涉及到多种现代化的科学技术，并对其进行科学合理的应用。所以风电电气工程与其他工程比较具有较高的自动化水平，对科学技术方面的要求也较高，且一定的综合性和复杂性[1]。风力发电主要是通过各种电力设备，将自然界中的风力资源收集起来，进而将其转化成电能，然后在通过电力资源输送渠道输送到用户端，从而满足社会生产以及人们生活的需要。风机控制系统。系统的控制和管理工作在所有的工程建设中都具有十分重要的作用，在风电电气工程自动化系统中，工作人员应重点关注风机的控制，作为整个风机的重要组成部分，对风机进行合理控制可有效实现风电工程的自动化发展，还能够为风机的顺利运转提供有力保障。变频系统、变桨控制系统、主控系统以及监控系统是风机控制系统的四个主要部分，风机控制系统的有效运行可实现对风机的自动化调节控制，使风力资源可得到充分利用，还可确保电网的兼容性。
2风电电气工程自动化中存在的问题
电气工程系数架构不统一。电气工程和电气自动化要想发挥出最大作用，就需要确保电气工程系统架构具有标准性和统一性。但目前的实际情况并不容乐观，在我国风电电气自动化工程中存在着系统网络架构不统一的问题，不同企业的网络架构各不相同，使得电气自动化系统在行业内部之间缺乏一定的兼容性，对硬件或是软件接口的标准化发展造成严重阻碍。因此，各企业之间的信息数据共享目的就难以实现，比如不同企业的风机监控系统无法对风机设备进行监控。电气工程不具备较好的集成效果。保证电气工程自动化的作用得到充分发挥是电气工程和自动化技术的出发点和落脚点，尤其是对集成效果更加重视。通过对当前我国的电气自动化系统进行分析可以发现，虽然已经明确了集成化方向，但是对集成化研发的历史还不够长，独立自动化关键层次研发工作还处于初级阶段，不仅让不同系统之间的连接难度增加，还无法确保信息资源的共享[2]。以上问题的存在导致了无法全面发挥出电气工程自动化系统的作用，比如独立设置箱变监控设备和风电场风机监控等。脱网。通过对风电电气工程自动化的研究，可以发现在当前风力发电过程中普遍存在着脱网现象。脱网问题的频繁发生会严重影响到风力发电系统的稳定性，并且对电能的正常输送和配电等过程造成了较大的阻碍。电气自动化自身存在的缺陷是引起脱网现象发生的主要原因，因为我国目前的电气自动化研究还在初级阶段，缺乏相关经验，专业人员数量不足，所以还无法有效的处理电气工程自动化运行中存在的问题。另外，在修复故障的过程中，会对整个系统运行的稳定性造成一定影响。
3提升风电电气工程自动化水平的措施
3.1构建科学统一的电气工程自动化系统。为了让风电电气工程自动化在电气企业中得到充分应用，电气企业需要积极主动的加强电气工程自动化系统的建设，具体可以从以下几方面进行：电气企业应注重培养专业化技术人员，也可加大投资力度引进人才，这是因为企业发展离不开专业人才的支持。还应加强对现有工作人员的培养，加深他们对相关工程和系统操作的认识，并不断提升工作人员自身专业能力和综合素养，从而满足电气企业实际发展的需要[3]；可以在电气化自动系统中加入先进经验和技术，确保电气自动化系统具有科学性和统一性，相关企业不仅要对自身技术水平进行提升，还应积极借鉴国外电气工程自动化先进技术，取其精华，对自身存在的问题和缺陷进行改进和优化，并不断探索符合企业自身发展的道路；相关技术人员和管理人员应具备科学的设计和开发理念，尽量将比较高效的编程设计应用到系统各个环节中，还应实现信息数据共享，从而让电气工程自动化管理水平得到提升，为我国电气行业的健康稳定发展提供有力保障。
3.2提高电气工程自动化的集成化程度。相关部门应制定统一的技术规范和应用标准，以此来提高电气工程自动化系统的集成效果，让系统的设计要求得到明确。企业还应最大程度选择统一的软件或平台进行电气工程自动化系统的设计开发，同时对系统运行情况进行分析，分析工作需要由专门的技术人员来完成，积极发现运行过程中存在的各种问题，并制定相应措施加强对系统的优化和改进工作，使运行系统进一步完善。
3.3制定电气工程自动化脱网的应对措施。电气企业应组织专业技术人员对风电电气工程自动化出现的脱网问题进行分析，并根据原因制定有效措施予以解决，具体可从四个方面进行：需确保风电机组具有优秀的低电压穿越能力，国家能源局对此有相关规定，应依照标准要求进行低电压穿越能力的现场检测，并把合格检测报告提交给相关调度机构；应不断加强风电场动态无功补偿装置性能，保证风电场的速率、配置和容量之间可以相互满足。还应不断加大对风电场无功补偿装置的检查力度，如果无功调节能力无法满足标准要求，就需要及时进行改进和优化。另外，还要以无功分层区的平衡原则为依据，开展装置无功容量和最大容性的分析工作，确保动态调节的时间控制在三十秒以下[4]；对风电机组的适应性进行全面提升，详细研究风电机组中的电压保护和主控定值等数据信息，进一步调整和改进升压变压器、箱式变压器的分接头位置，让二者可以实现有效配合；对风电场汇集系统中小电流接地系统进行完善。加强风电场汇集系统中小电流接地系统的研究工作，当发生故障时确保可以快速切除，从而防止故障进一步扩大。
3.4加强对电气自动化控制设备的优化。首先，需要不断提升电气自动化控制设备的设计水平，加强电气自动化控制设备的使用效率和使用过程中的安全性。由相关专业人员深入研究控制设备技术可行性、产品结构和元器件运行情况，最大程度对自动化控制设备的构造进行改进和优化。其次，及时对老旧元器件进行更换，采用最新的技术进行新元器件的组装，确保设备损耗降到最低，为自动化控制设备的正常运行提供保障。最后，不断加大设备检查力度，及时发现存在的各种安全隐患，并加强对相关人员的培养，提升他们的专业技术水平和个人综合素质。
3.5加强风电机组的检修和维护。电气企业还应定期对风电机组进行检修和维护工作，便于及时发现运行过程中出现的故障，为风电机组的正常运行提供保障。要进行定期维修。机组日常维修和定期检修是维修工作的两项主要内容，日常维修工作可以及时发现机组中存在的问题，便于相关维修工作人员及时进行解决。定期检修主要是对机组进行养护工作，通过定期检修，可以有效保证机组时刻处于良好的状态，为机组的正常运行提供保障。
参考文献
[1]李玉东,李传伟,王鹏.无速度传感器控制的全功率变流器风电系统研究[J].软件导刊,2019,2.
[2]刘静滑,李传伟.基于分数阶-无源控制的PMSM风电系统最大风能追踪研究[J].电子工程学院学报,2020,1.
[3]夏世威,陆涛,等.考虑风电波动性的微网中电动汽车分布式协调运行方法[J].电力建设,2019,6.
[4]张学广,邱望明,等.双馈风电机组静止坐标系下阻抗建模及次同步谐振抑制策略[J].电力系统自动化,2019,6.
作者:李亚辉 单位:国电山西兴能有限公司
