风力发电设备安全管理与运行维护研究

潘文幸

（中建泓泰电力工程有限公司，广西南宁 530000）

风力发电作为一种新型环保发电形式，可以在改善固有火力发电能源消耗量大和污染严重问题的同时满足社会发展过程中电能需求。而在风力发电过程中应强化设备运行管理，对风力发电设备运行风险问题进行有效处理，保证风力发电设备运行稳定性和实际性能，就可以提升风力发电效率，推进我国电力行业向着可持续方向发展。当然也应对风力发电设备安全管理模式进行有效调整，借此解决风力发电设备运行安全问题。

1 风力发电设备的运行原理

风力发电设备指借助风力进行发电工作的设备，其工作原理表现为风轮将风能转化机械能，之后由主轴和齿轮箱等传动系统将机械能传送到发电机组，带动发电机组运行，并输出电能。当前我国各地区应用在风力发电的设备是由叶片、风轮、传动装置、对风装置、发电机组、塔架和高低压控制柜等结构组成，其在运行过程中可能会受到地理环境和气候环境的影响，造成风力发电设备运行时出现各类风险问题，风力发电设备运行的安全性和稳定性也会受到一定影响。基于此，就应从风力发电设备所在环境和运行状况确定合理维护模式，加强风力发电设备安全管理力度，使得风力发电设备在发电和电能输送中的作用得以提高。

2 风力发电设备的运行管理要求

（1）应对风力发电设备所在位置和环境状态等方面展开有效分析，按照实际分析结果对风力发电设备进行加固处理，避免风力发电设备在实际运行过程中受到外力作用影响，保障风力发电设备运行效果和电能传输稳定性，使得风力发电设备运行安全的作用得以彰显。

（2）在风力发电设备运行时，需要对其组成结构运行状态和协调情况加以分析，在保证风力发电设备基础零部件协调配合力度的同时控制各项故障问题，为推进风力发电设备运行安全和故障问题处理提供有力支持。

（3）应以风力发电设备安全运行为目标展开相应管理，妥善处理风力发电设备运行过程中各项安全问题，提升风力发电设备运行维护效果和整体安全性，将风力发电设备电能输送力度和环保效果提升到一定高度。在风力发电设备运行过程中对零部件进行加固处理，严防风力发电设备在实际运行过程中受到气候和地理环境的影响。

（4）需要对参与到风力发电设备运行管理中的工作人员展开有效培训，这就可以在提升相关人员自身专业素养和安全意识的情况下开展有效管理工作，增强风力发电设备运行效果，控制风力发电设备运行的各项风险问题。

3 风力发电设备的安全管理措施

对风力发电设备进行安全管理时可能会受到一些阻碍，应在妥善处理各项影响因素的情况下制定全面有效的措施，通过标准化措施对风力发电设备安全管理面临的阻碍和不合理地方进行有效调整，从而推进风力发电设备安全管理良性开展。

3.1 制定安全管理计划

对风力发电设备进行安全管理前期，需要根据风力发电设备运行模式和所在区域环境状况展开分析，并根据实际分析结果制定完善准确的安全管理计划，如停电检修方案、故障应急处置方案等，并在保证风力发电设备运行效果和整体安全性的同时将实际管理的优势表现出来。

应根据风力发电设备能量转换做好安全调整工作。在风力发电设备运行过程中也需要做好相关资料信息归纳收集工作，并在保证各项资料信息准确性和完善性的条件下对固有安全管理方案实施优化调整，借此保障完善准确方案在风力发电设备安全管理中的作用，使得安全运行的设备在风力发电中的应用价值得以提高。

3.2 完善安全管理制度

在风力发电设备搭建和运行过程中可能会受到诸多不合理因素的干扰，为此，需要充分考虑各项影响因素和不合理地方的同时确定完善准确的规章制度，借此为风力发电设备安全管理提供标准化参考依据，避免风力发电设备安全管理遇到违反法律条例和安全准则的问题。要将“十四五”碳强度下降18%的约束性指标分解到地方加以落实；推动开展碳达峰行动，推进碳达峰碳中和“1+N”政策体系落实；统筹推进应对气候变化与生态环境保护相关工作，实现减污降碳协同增效；继续完善全国碳市场；加强相关制度建设，实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度。

对风力发电设备安全管理进行制度建设时，需要对风力发电设备操作规程进行详细规定，比如办理工作票、倒闸操作审批等，并在保障风力发电设备操作人员和安全管理人员可以在有据可查的状况下开展各项工作，维持风力发电设备零部件运行的安全性和稳定性，发挥完善准确制度在风力发电设备安全管理中的作用。

3.3 加强设备安全监管

风力发电设备是依托风能运行的，应在不同风力级别状况下对风力发电设备运行情况进行有效研究，根据具体研究结果对风力发电设备运行进行安全监管，及时解决风力发电设备因为风力过高和其他问题影响而出现的故障问题，使得风力发电设备运行的稳定性和实际作用得以保障，为推进风力发电行业稳步发展提供有力支持。对风力发电设备安全管理时也可能会出现各项风险问题，这就应在改善各项风险问题的情况下将监管管控的作用表现出来，使得风力发电设备安全管理可以在有效监督支持下顺利开展。

3.4 组建安全管理队伍

风力发电设备运行和安全管理过程中涉及的规章制度和相关条例比较多，应在考虑各项规章制度要求和现实开展情况的同时组建专业队伍，培养专业的安全管理人员，确保相关人员可以全面掌握各项安全条例和规章制度，顺利开展风力发电设备安全管理工作。此外，也需要按照合理要求对相关人员进行有效培养，增强风力发电设备操作人员和管理人员自身安全意识，使得相关人员可以按照各项安全准则和相关条例开展管理工作，增强风力发电设备搭设和运行管理的安全风险控制力度。

4 风力发电设备的运行维护要点

风力发电设备的组成部分较多，应在保证风力发电设备零部件和基础结构配合力度的同时维持设备运行稳定效果。在风力发电设备长时间运行过程中可能会出现一些故障问题，应对风力发电设备进行有效的运行维护，降低风力发电设备运行过程中出现各类故障问题的可能性。使得风力发电设备的作用和实际运行效果得以提升。

4.1 叶片风轮运行维护

风力发电设备叶片风轮在运行过程中可能会出现表面锈蚀和旋转稳定性下降等问题，使风力发电设备风能引入和转换效果会受到影响，应根据风力发电设备整体规模和实际运行状况对叶片风轮进行有效运行维护，从而保障风力发电设备叶片风轮运行的稳定性和连贯性，保证风力发电设备风能引入达到稳定合理状态，带动风力发电设备运行，确保叶片风轮在风力发电设备整体稳定运行中的作用得以彰显。

风力发电设备叶片风轮运行过程中可能会受到地区风电场大小和地理位置等方面的影响，应按照上述几项因素对风力发电设备叶片风轮的大小、安装方向和运转速率等进行有效调整，这就可以维持风力发电设备叶片风轮运行的安全性，降低风力发电设备叶片风轮在实际运行过程中出现各类故障问题的可能性。

如果风力发电设备叶片风轮运行时出现故障问题，就应根据风力发电设备叶片风轮故障问题表现情况做出相应的维护调整工作，从而保证风力发电设备叶片风轮运转效果和加固力度，加强风力发电设备叶片风轮表面腐蚀问题处理的及时性和有效性，减弱风力发电设备叶片风轮失稳性，使得风力发电设备叶片风轮运行维护力度和质量控制效果得以提高。

4.2 发电机组运行维护

风力发电设备发电机组在运行过程中可能会出现传动部件之间卡阻、螺栓松动和液压系统渗漏问题等。应按照风力发电设备运行状况对发电机组故障问题进行有效维护，这就可以在保障风力发电设备发电机组功能效果和实际运行情况的同时对发电机组故障问题进行有效维护，发挥风力发电设备发电机组功能和实际作用，确保风力发电设备发电机组的工作效率和发电质量得以提高。

对于风力发电设备发电机组传统部件之间卡阻问题，需要在风力发电设备发电机组传动部件之间加入定量润滑剂，这就可以解决风力发电设备发电机组传动部件卡阻问题，发挥传动部件在风力发电设备发电机组运行维护中的作用，使得风力发电设备发电机组运行效果和实际管理水平得以提高。定期检修杜绝流于形式，应对风力发电机的每个部件进行细致检查判断，发现问题及时更换或维修。

故障应急维护是指在风机运行出现故障时及时到现场就地排查处理，应先观察故障表现形式，如电机抖动、液压失压等，快速初步判定故障原因停车检修，及时更换损坏的零部件，及时排查更正电路接线短接、接线端子松动或电控系统受环境影响的情况。

对于风力发电设备发电机组运行过程中出现的螺栓松动问题，应从风力发电设备发电机组实际运行状况入手及时处理螺栓松动问题，保证风力发电设备发电机组加固效果和整体质量水平，避免风力发电设备发电机组运行时出现螺栓和基础零部件脱落的问题，有效提升风力发电设备发电机组各类故障问题处理效果，使得风力发电设备发电机组运行维护水平和整体质量得以提高。

4.3 变频器运行维护

风力发电设备中变频器作为主要电控设备，其运行原理为：在风力发电设备风轮转速低于设定值时将电网交流电转换成直流电，并将直流电存储在基站电容当中，这就可以带动风力发电设备发动机转子运行，使得风力发电设备运行的稳定性和连贯性得以保障。

而风力发电设备变频器在实际运行过程中出现的故障问题表现在电流故障、过载故障、过压故障和温度故障这几种，应根据风力发电设备变频器各类故障问题表现和实际诱因做好有效的维护工作，使得风力发电设备变频器质量和实际运行效果得以提升。加上风力发电设备变频器不同故障问题的对应代码存在一定差异，应在考虑各项差异情况下对风力发电设备变频器展开有效维护，保证风力发电设备变频器运行稳定性和实际控制效果，保证风力发电设备变频器与其他零部件之间协调配合力度，及时处理风力发电设备变频器运行中各类故障问题。对于风力发电设备变频器中磨损较为严重的零部件来说，也需要及时更换风力发电设备变频器故障零部件，检查冷却循环泵电机及其密封性。

一般冷却液散热片损坏，冷却电机无电源输入，或电机内损坏情况较多。排查故障原因后，及时更换新的散热片或电机，同时对供电电源做冗余处理，保证零部件在风力发电设备变频器中的作用，增强风力发电设备运行过程中冗余电源处理效果，确保风力发电设备变频器运行维护水平和故障处理效果得到提升。

4.4 高低压控制柜运行维护

风力发电设备中高低压控制柜的作用在于对设备运行电压和实际作用进行有效控制，提高风力发电设备电压的稳定性和合理性，这就可以增强风力发电设备运行效果和实际管控力度，将高低压控制柜的作用表现出来，从而为风力发电设备运行维护稳步开展提供有力支持。而在风力发电设备高低压控制柜出现故障问题时，就需要根据高低压控制柜运行状况和性能参数做好有效调整，避免风力发电设备因为高低压控制柜运行不达标而出现故障问题。

不同地区的风力发电设备运行状况存在明显差异，应根据各项差异表现确定高低压控制柜运行参数，对风力发电设备的高压系数和低压系数进行有效调整，增强高低压控制柜的密封性和电源输入控制力度，及时处理风力发电设备高低压控制柜运行过程中出现的损耗现象，保证风力发电设备高低压控制柜作用效果和实际管控力度，并在发挥高低压控制柜现实作用的同时维持风力发电设备安全稳定运行效果。

5 结束语

为了维持风力发电设备运行的安全性和稳定性，应在考虑风力发电设备整体规模和运行原理情况下做好有效安全管理和运行维护工作，全面落实风力发电设备运行管理目标，对于提升风力发电水平和电能生产传输的安全性至关重要。当然也应强化风力发电设备安全管理与运行维护之间结合力度，针对性提高风力发电效果和风电企业经济效益，为社会发展提供安全、可靠的电能。