Page 170 - 高山风电场工程建设实践与运维管理

高山风电场工程建设实践与运维管理

2. 风机的设计
风机的设计寿命一般为 20 年，其结构设计的安全性要求很高。风力发电机
是一种 24 小时自动运行的设备，它的运行全过程都是自动的，它的电气控制需

要能够达到无人值守、自动运行和状态监控的要求。目前，风力发电设备的控制
系统包括 PLC、传感器、控制器、各种执行器等。传感器能实时监测到机组运行
状态，并利用 PLC 对各个参数进行分析，并按照控制器的要求完成相应的控制。
在这些因素中，风力发电设备的控制系统性能直接关系到风电机组的安全运营。

当前，多数机组都是使用一种安全链条，这种链条与常规的运行控制模式是分开
的。本系统主要是由单回路组成，由各个主要监测点组成一个单回路。当机组出
现异常振动、过速、扭缆、变桨、电网异常、风速限制等时，该线路会被切断，
即安全链被切断，风机会立即进行紧急关闭，保证设备的安全。

3. 风力发电机组的安全保护系统
目前，在风机运行过程中，主要采用了变桨距技术，它能有效地减少风机在
运行过程中所承受的风荷，并在不需要风向的条件下，将叶片最大倾角调整至最
大，保证了风力发电机的安全运行。在风机制动时，可选用三种不同的桨叶结构，

以达到安全稳定的制动，在一些极端条件下，往往会使用制动机构使风机的叶片
达到最大角，由此将使得风机运转达到较大的功率负载，这将能够更好地保证机
组的安全运行。在风机运行过程中，由于风力和传动系统的原因，会对其安全运
行造成一定的影响。目前的风机叶片都是采用了结构阻尼的方法，使其在高速运

行时能很好地抑制叶片的振动。在风机的结构设计中，采用模态分析法，对转速、
叶片、塔架、驱动链等进行分离，并通过加阻法降低机组的振动。在风机的机舱
中安装振动传感器，当检测到振幅超过了指定的幅度时，它就会报警并停止工作。
在自动偏转系统中，由于在偏转时增加刹车负载，因此在转向时始终存在着一定

的阻尼，使其在转向时能够顺利地转动。通过对风电场进行远程监测，可以实时
掌握风力发电设备的工作状态。当设备出现故障时，也能通知操作维护人员，并
能实现远程关闭，保证设备的安全。
（四）风力发电机组的安全运行与维护

1. 设备巡视检查和定期检修
风力发电系统的运行状况取决于其软硬件的综合应用。在风力发电系统中，
机组成员应时刻关注机组的工作状况，准确地记录其运行参数。在此过程中，还

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