风电电气工程自动化问题及应对措施

徐旭

摘  要：风电工程的工作地点通常会被设置在远离人群的地方，并且由于作业环境的需要，风电场周边也基本处于未开发状态。这意味着，在大多数时间里风电场的运作要尽可能不需要人力进行日常管理和运行修正，以自动化控制的方式代替人为操作与控制。因此，在风电电气工程自动化就成为风电场的核心控制技术。在实践过程中，人们发现仅仅是自动化控制已经不能满足现阶段的发展需要，风电电气工程自动化只有与智能化技术相融合才能发挥最大效益。

关键词：风电电气工程;自动化;存在问题;应对策略

风力发电是我国新能源体系中的重要一环，凭借其优秀的环保特性和较低的成本投入深受广大企业的青睐。然而，尽管风力发电具备极佳的实用价值、经济价值和环保价值，但是风力发电对环境要求较高的问题是长期存在的。风力场只有建立在地广人稀的位置才能取得最佳的发电效果，这在一定程度上预示着电气自动化和风力发电之间的紧密联系。风力场的设备维护和运行状态调整不仅需要电子自动化的控制功能，还需要自身具备智能检修功能以此降低人员维修成本和保障风力发电系统的稳定运行。

一、电气工程自动化的概述

电气工程自动化的本质，就是借助现代电气信号传递技术实现电气系统的自我控制，极大降低人为参与的程度。在风电系统中，电气自动化的功能在于调节风力发电装置的运转状态。通过自动化系统实现风力发电装置的开启和关闭，并能够配合相关参数的调节对风力发电的频率进行有效控制。

风力发电的工作流程，是相关电气设备在得到信息指令后开始调整自身的运转状态。通过大型风车装置，将周围环境的风能转变为电能。转化的电能在经过相关设备处理后，被送入电能供应网络中。需要注意的是，由于风车装置的体积相对较大，各项操作的响应时间相对较长，因此需要经过多种电气设备的协同工作才能完成对风力发电系统的有效控制。

对风力发电电气工程自动化来说，最核心的部分是风机控制系统。风机控制系统是整个风力发电的核心部分，也是相关设备维修和养护工作的重点对象。保持风机控制系统的灵敏性，强化风机控制系统的安全管理是保障风电电气工程长期维持自动化运行的关键。

二、风电电气工程自动化存在的问题

（一）安全管理意识不强

由于风力发电工程本身的建设场地相对特殊，使得相关施工安装、电气检修和自动化控制维修人员对安全作业环境的重视程度有多降低。更为重要的问题是，不能站在长期稳定运行的角度看待风电电气工程自动化的施工、安装和维修工作。

一方面，由于风力发电项目本身的建设资金管理严格，使得相关资金的使用受到极大限制。在概预算编制和资金管理中，更多的资金被规划到施工作业和工程进度保障相关事务上，使得对安全生产保障工作的投入相对较为薄弱。这就导致风电项目的现场施工的安全管制工作存在较大疏忽，工程安全难以得到保障;

另一方面，施工和安装阶段的不规范操作、不安全施工将为后续的维修和养护工作留下隐患。不仅仅是设备的保护可能存在疏忽，相关检修和维护人员的作业环境也存在巨大的安全隐患，进一步加剧了风电电气工程自动化的问题，

（二）电气工程系数架构不统一

就电气工程的工作属性分析，要想保障电气工程自动化持续处于最佳的工作状态、持续发挥其工程作用，就必须就电气工程的架构进行规范化调整和统一性设置。然而，风电电气工程自动化的建设却不容乐观。企业之间的风电电气工程架构不统一是长期存在的问题，也是阻碍风电电气工程快速发展的重要原因。

工程架构不统一的直接后果就是行业的整合与协调作业难以实现。不同企业的风电工程存在巨大的兼容性问题，无论是硬件借口偶还是软件操控都无法做到统一标准，使得彼此之间的信息数据共享、商业合作推进都陷入了僵局。

三、智能化技术应用的必要性

风力发电是我国新能源体系的重要组成部分，凭借着性价比的优势被各个企业看重，逐渐成为企业日常用电的能源组成部分。然而，风力发电却存在无法控制发电时间、持续时长和发电强度的问题。这与风力发电的基本工作原理相关，无法通过外界手段克服这一难题。而这些缺点的存在，使得现阶段风力发电工程往往存在电力质量控制难和用电安全隐患两大问题。

如果仅仅依靠电气工程自动化对风电系统进行控制和运行监管，将引发设备功率控制难和电能输出平衡性差的使用性问题，影响风能发电系统的进一步推广。更为重要的是，由于风能的随时性和不可控性，使得风能发电系统内部存在加大的电力输出安全隐患。由此可见，电气自动化并不能有效解决风力发电长期使用和深化推广的难题，需要引入智能化技术对系统整体运行情况进行有效监管，并根据相关参数设置进行系统调节。

四、提高风电电气工程自动化水平的有效策略

（一）构建科学统一的电气工程自动化系统

为了提高风电电气工程自动化水平，需要构建起科学的、统一的电气工程自

动化系统。

首先，需要强化专业技术人员的选拔与培训。在企业招聘阶段，就人才的专

业背景和工作经验进行审核，以此保证相关从业人员的专业性和可靠性。与此同时，还要进一步加大对内部人才的培训力度，尤其是要鼓励和发展相关从业人员的创新意识，以此作为持续提升风电电气工程自动化水平的根本動力;

其次，积极引入先进的管理经验和电气工程自动化技术。企业在不断创新技术和优化管理的同时，也应该参考相关优秀案例。在深度考核优秀管理模式、研习先进技术的过程中，实现自身缺陷的补足，以此作为进一步提升自动化水平的外部助力;

最后，持续推动信息化建设和精细化控制。相关技术人员和管理人员应该就信息化技术有所了解，寻求风电电气自动化与智能化的融合之路，以满足新时期的工作需要。

（二）自动化与智能化技术的融合应用

自动化与智能化的融合是现阶段风电工程的热门研究课题，也是促进风电工程进一步发展的关键途径。在风电电气工程中引入智能化技术，将在极大程度上改变现阶段的工程管理模式、塑造全新的风电工程生态。智能化技术能够进一步推动风电工程控制向精细化发展，无论是对系统操作的优化、系统控制的强化还和可视化控制的落实，都是推动风电工程持续发展的重要途径。

结束语

综上所述，尽管风电项目还存在某些的维护与运营短板，但风力发电却是我国未来社会能源供给的重要渠道之一。为了顺利建成现代化环境友好型社会，就需要企业和单位不断改进风电工程的运作方式、维护模式，优化相关技术方案和提升系统运营稳定性。现阶段电气自动化技术只能保障风力系统的功能启动和关闭，不能就系统中的故障进行清查和处理，使得风力场的日常人力维护成本增加。采用统一的自动化系统能够极大保障系统的平稳运行，尤其在智能化技术的参与下，能够进一步实现降低人力维修成本、提升系统运行稳定的目的。

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