江蘇鹽阜銀寶新能源有限公司 陳 新

引言

現(xiàn)如今因為資源過度消耗，有些珍貴的資源已經(jīng)處于枯竭狀態(tài)了，風能作為可再生的無污染資源以全新的面貌出現(xiàn)了，現(xiàn)如今在我們的生活和生產(chǎn)中的應用范圍十分廣泛。

和煤、石油、天然氣等自然資源不同的是，風能是一種可再生能源，可以用“取之不盡，用之不竭”來形容它，可以持續(xù)使用風能，不用過于擔心數(shù)量問題，值得慶幸的是我國的風能資源還比較豐富，所以要對風能進行深度開發(fā)研究。現(xiàn)如今風能開發(fā)技術越來越成熟，風力發(fā)電已經(jīng)成為水力發(fā)電之后最成功的能源利用技術，成為了重點發(fā)展對象。

中國對風力發(fā)電工程及其自動化技術的研究起步較晚，目前的技術發(fā)展水平與發(fā)達國家還存在一定的差距。為了促進中國電力工程及其自動化技術的快速發(fā)展，有必要加強中國風電工程及其自動化技術的研究。但由于起步較晚，風電電氣自動化上還存在一定的問題，為解決當前現(xiàn)狀，本文對風電電氣工程自動化存在的問題進行了分析，并提出了相應的解決方案。

1 電氣工程及其自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀概述

從整體上來說現(xiàn)在電氣工程自動化水平仍處于初級階段，為了電氣工程自動化水平有所提高，讓電氣工程自動化系統(tǒng)中的各個功能都能達到指標要求，必須讓企業(yè)意識到電氣工程及其自動化技術對一個企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展有多么重要。要想順利解決風電電氣工程自動化中出現(xiàn)的問題的話，就要從企業(yè)的實際情況出發(fā)，設計一個完整的只屬于一個企業(yè)的電氣工程系統(tǒng)，時刻注意安全問題，保證在提高自動化技術的同時保證數(shù)據(jù)安全，提高電氣工程的自動化水平，從而減少故障的發(fā)生[1]。

對現(xiàn)代社會發(fā)展來說，電氣工程及其自動化技術起著至關重要的作用，其具有專業(yè)性強、技術門檻高的特點，已經(jīng)成為電能產(chǎn)生與傳輸中不可缺少的方面。并且隨著科學技術的日新月異，電氣工程技術在我國工業(yè)中應用越來越多，其自動化水平也越來越高，是推動現(xiàn)代工業(yè)前進的重要內容。

當前大部分的研究都是圍繞自動化發(fā)展的概念和它的重要之處為研究對象展開的，而本文的研究重點是在風電電氣工程自動化中出現(xiàn)的各種各樣的問題以及它們的解決方法，以此為中心，為以后的電氣工程研究提供一些參考。

2 風電電氣工程自動化中存在的問題

2.1 電氣工程及其自動化中應用存在局限性能源耗損較大

在整個電氣工程及其自動化中最大的問題，就是電氣工程及其自動化中應用比較局限、且需要耗費大量資源，目前來看這個問題是重中之重，要優(yōu)先處理。就整個系統(tǒng)來看，電氣自動化系統(tǒng)的整體設計非常復雜，涉及許多方面的技術。我國的電氣自動化技術一直沒有太大的突破，仍然沿用著傳統(tǒng)的技術方法，從其他國家照抄照搬、缺乏自主意識，這就造成了各大企業(yè)的自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡架構仍處于傳統(tǒng)古板、缺乏靈活性的情況之中。

電氣工程及其自動化中應用存在局限性能源耗損較大，大大地降低了它的工作效率和功能標準，以前采用的傳統(tǒng)技術對它的效用發(fā)展更是形成了一個巨大的阻礙，目前所采用的數(shù)據(jù)交換和信息共享技術可以大幅度地促進它的功能發(fā)揮。

2.2 數(shù)據(jù)信息與施工質量不符合相關標準

在電氣工程及其自動化的發(fā)展中，一直以來數(shù)據(jù)信息與施工質量都不符合相關標準，成為了電氣工程及其自動化發(fā)展史上的一大頑固性問題。現(xiàn)在越來越多的人已經(jīng)意識到了安全問題，整個社會向安全問題給予了高度關注，不過現(xiàn)在仍然沒有一個方法可以杜絕安全問題的發(fā)生[2]。

現(xiàn)在電氣設備的整體結構安裝、運行調節(jié)問題、施工效率和質量都成為了電氣工程發(fā)展路上最強勁的“攔路虎”，處理不妥當?shù)脑挄屖┕さ某杀舅查g翻倍，還會帶來許多危險的事故。

除此之外，每個企業(yè)都處在自主探索發(fā)展電氣工程及其自動化時期，不注重和有關企業(yè)之間的數(shù)據(jù)信息交流，一味地朝著自己的目標發(fā)展，期間產(chǎn)生的問題都沒有得到妥善的處理和解決。為了保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全程度、準確性、完整性和速度的問題，風電電氣工程自動化中需要結合自身的實際情況進行系統(tǒng)性的程序化設計，從而來解決數(shù)據(jù)傳輸過程中產(chǎn)生的問題。

2.3 電氣工程網(wǎng)絡系統(tǒng)架構不統(tǒng)一

電氣工程網(wǎng)絡系統(tǒng)架構不統(tǒng)一的話會消耗更多的能源，長此以往下去，能源被過度消耗就會導致能源不可在生、缺乏能源的局面，另外消耗這么多能源勢必會有能源被浪費，被浪費的能源也會對綠色環(huán)境造成威脅。建立一個功能強大的自動化系統(tǒng)和完善的電氣設備可以實現(xiàn)信息共享，讓有效信息可以快速流通，把實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟利益的最大化放在首位，能夠讓企業(yè)快速獲利看見成效[3]。

而當前，風電電氣工程自動化中存在的問題主要就是電氣工程網(wǎng)絡系統(tǒng)架構不統(tǒng)一。我國早期沒有注重電氣自動化技術的發(fā)展，所以與其他國家相比較而言我國的自動化技術起步有些晚。晚發(fā)展的電氣工程網(wǎng)絡系統(tǒng)架構一直以來都沒有得到統(tǒng)一，對此各大企業(yè)可以招聘管理能力超強的管理型人才，加強整個企業(yè)的管理工作，完善企業(yè)管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)整個工程的信息共享和互通，為電氣工程網(wǎng)絡系統(tǒng)構架的統(tǒng)一提供幫助。

2.4 風電機組故障

風電機組可以算是一個故障多發(fā)區(qū)域，風電機組的工作原理就是通過風輪的轉換來實現(xiàn)對風能的接收和利用，它的主要工作內容就是實現(xiàn)風能到機械能的轉換，隨后通過風輪不停的地旋轉把機械能傳遞到需要機械能的地方?？梢哉f風電機組是一個不可或缺的組成部分，它起到了關鍵性作用，實現(xiàn)了不同能量之間的轉換，但是它同時也是系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的地方。在風力發(fā)電轉換能量的時候，風電機組經(jīng)常會有故障。故障主要由以下兩個方面構成：

2.4.1 風電機組中的風輪發(fā)生故障

風輪就好像一個網(wǎng)，把風中的能量全部“網(wǎng)”起來，它由葉片和輪環(huán)兩部分組成。在整個風電機組運轉過程中，外界空氣氣流形成壓強差，葉片在壓強差的作用下轉動起來，葉片轉動帶動整個風輪轉動，然后輪環(huán)就會把扭規(guī)傳送到風電機組的制動系統(tǒng)中。這時候葉片會受到大氣壓力、重力和向心力，在這三種力的同時作用下就會出現(xiàn)葉片持續(xù)搖擺、葉片持續(xù)振動和因葉片飛舞過度發(fā)生彎曲扭轉等最終導致葉片損壞無法再使用的現(xiàn)象[4]。

2.4.2 變槳系統(tǒng)故障

常見的變槳系統(tǒng)主要有液泵變槳和電氣變槳，兩者的主要驅動力是不一樣的。其中，液泵變槳主要是由液泵設備來提供動力，電氣變槳就是目前所有風電電氣工程自動化中使用最廣泛的變槳系統(tǒng)。在電氣變槳設備中，如果發(fā)生電機軸承損壞、變槳系統(tǒng)的振幅頻率過大、電機潤滑度過大或者過小的現(xiàn)象，都會導致整個變槳系統(tǒng)因為過熱而出現(xiàn)爆電現(xiàn)象，整個變槳系統(tǒng)都會癱瘓，進而影響整個風電電氣工程自動化的工作。

3 電氣工程及其自動化中問題的解決對策

3.1 風電電氣工程自動化中開發(fā)節(jié)能設計技術革新

耗能問題一直都存在于風電電器工程自動化中的發(fā)展過程中，對風電電氣工程自動化中開發(fā)節(jié)能設計進行技術方面的革新是解決此問題的唯一對策。

數(shù)據(jù)調查顯示，近幾年電氣工程及其自動化技術的應用范圍越來越廣泛，整個電氣設備的安裝和運行調試都需要電氣工程及其自動化技術的加持，另外還要把各項標準規(guī)則熟記于心，建立一個完整的與之相符的網(wǎng)絡布局。除此之外要把先進的計算機技術引入到電氣工程及其自動化中，利用龐大的計算機系統(tǒng)保證電氣系統(tǒng)的運行效率與運行安全性。

3.2 風電電氣工程自動化中大力培養(yǎng)專業(yè)型人才

現(xiàn)在缺少在風電電氣工程自動化中的專業(yè)型人才，所以要加大力度多培養(yǎng)一些專業(yè)型人才，多招收一些本專業(yè)的人才，然后對他們進行系統(tǒng)性的培養(yǎng)，讓他們成為專業(yè)水平突出、綜合能力強的高質量型人才。要結合實際情況對人才們增加專業(yè)性強的課程，通過課程培訓來提高人才們的專業(yè)素養(yǎng)和能力。不僅如此，還要讓人才具備其他方面的能力，成為全面性綜合素質高的高質量人才。人才培養(yǎng)模式如圖1所示。

圖1 人才培養(yǎng)模式

3.3 風電電氣工程自動化中提高集成效率

在風電電氣工程自動化中節(jié)省資源的方法有如下幾點：提高系統(tǒng)的集成效率，調整各個區(qū)域網(wǎng)絡布局，對節(jié)能方面進行精心設計。建立一個合理的網(wǎng)絡布局格式的首要條件就是加強節(jié)能措施的設計，把照明設備的數(shù)量控制到最低，這樣一來就可以減少能源的消耗。提高集成效率的方法可以讓自動化技術的應用效果更加顯著，還可以解決過度消耗能源的問題。

3.4 加強風電機組的檢修和日常維護

總結出風電機組運行過程中常常出現(xiàn)的幾種故障問題，提出針對性策略，對故障類型進行針對性解決，快速解決故障。發(fā)生故障時的首要任務是對其進行故障檢修，另外也要加強風電機組的定期檢修和日常維護工作，爭取做到實時檢查實時維修，最大程度地降低風電機組發(fā)生故障的概率。

3.4.1 定期進行檢修

要制定一個固定周期對風力發(fā)電機組進行維護檢修，一般這個周期為3～5天最相宜，對風力發(fā)電機組進行定期維護檢修，不但可以檢測出風力發(fā)電機組中是否存在故障，還避免了因風電機組故障發(fā)生時間久而出現(xiàn)的不好維修、耽誤工作的情況，這樣一來就可以保證風電機組的工作效率，保障這些設備部件的正常運行。

3.4.2 日常維護

對風電機組進行日常維護，主要是為了解決一些需要馬上進行現(xiàn)場排除的故障問題。在處理完故障問題之后，還要對一些消耗嚴重的區(qū)域或者容易出現(xiàn)問題的地方進行維護，比如：插孔是否好用，插頭位置是否發(fā)生偏移，軸承的安裝是否牢固，監(jiān)控設備是否正常運行等等。日常維護與定期檢修兩者互相配合，再通過上述過程完成電氣工程自動化問題與解決對策的研究，能夠實時監(jiān)測并快速運作，減少事故的發(fā)生，將危害降到最低。

4 結語

風電電氣工程及其自動化和人們的生活密切相連，對人們的生產(chǎn)、生活都有著非常大的意義和幫助。為了讓我國的發(fā)展邁向一個新的臺階，朝著繁榮富強的方向不斷前行，一定要大力發(fā)展風點電氣工程自動化，讓風電電氣工程自動化的水平不斷創(chuàng)新，達到一個新的高度，最大程度地保障風電電氣工程及其自動化的工程質量，采取科學的、有價值的、可以迅速解決問題的策略，讓風電電氣工程及其自動化可以廣泛地應用在各個領域中。

除此之外，科研人員要多多探究風電電氣工程自動化技術，展開一系列調查研究活動，為日后相關的研究提供一些參考資料。