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摘 要:随着经济发展,化石能源的在自然界储存量的减少,太阳能、风能、潮汐能、地热能等新能源随之被开发。其中因风能的清洁程度高、成本少而被世界国家广泛的应用。在吸收国外先进经验的基础上,我国风力发电事业正在逐步稳健发展, 但就现阶段风电事业发展的状况来看,风电的发展仍旧存在一些问题,这些问题的存在在一定程度限制了我国风电事业的发展。本文主要从当前我国风电发展的现状,存在问题及如何解决当前问题两方面进行阐述。
关键词:风电场电气;一次系统;存在问题
近些年来随着资源能源的短缺,我国逐步发展风电事业来缓解当前存在的现状,主要是通过在风力资源较密集的地区建设风电场来到到风力发电的目的。然而就实际操作过程中,在风电场电气一次系统设计中存在着一些问题,从而影响了风能的利用效率,如果能够解决当前存在的问题,风能的资源利用率将会再次提升,从而更好地为人们的日常生活服务,促进我国经济的健康可持续发展。
一、我国风电场电气一次系统设计存在的问题
总体而言我国当前风电场电气一次系统设计存在以下3方面的问题。
1.变压器选择不合理
合理选择变压器,是促使系统设计实施之后能够顺利运行的基础保障。然而在实际工作过程中工作人员为了追求变压器的高性能,往往忽略变压器与风电系统的契合程度。使变压器不能够有效的减少电能消耗及减少电缆的长度,进一步影响系统的高性能和运行的平稳性。
2.电缆故障频繁
电力电缆如同人体的血管一样,在整体风电场电气一次系统设计中,是最基础的设备,是保证整个系统能够顺利运行的基础。在实际操作过程中吗,电力电缆总是高频率的出现故障,从而影响整个系统的工作状态,给工作的运行带来极大的困扰,主要变现在电力电缆绝缘老化和电力电缆损伤两个方面。
(1)绝缘老化。电力电缆经常在恶劣的环境中,经长期的风吹日晒,其表层绝缘皮的效果会受到较大幅度的削弱,出现绝缘开裂、穿孔、绝缘性能下降等问题,从而影响系统的正常运行。
(2)电力电缆损伤。电力电缆体积大,质量大在运输的过程中一般采取机械运输,在运输的过程中难免电缆会受到一定程度的损害,包括绝缘皮层的损怀坏、电缆内部的损害。在未被发现的情况下,已经被损坏的电缆安装到工程中后很快会引发问题,从而对真各个系统的正常运行造成一定的影响。
3.短路电流计算不正确
短路电流计算不准确是风电场电气一次系统最常见同时也是重要的一个问题,且短路电流计算直接影响系统的性能发挥,同时对于系统的一些其他的设备的选择也会产生一定的影响,如果处理不好会出现系统运行不稳定的问题,为以后系统的正常运行埋下安全隐患,为此必须要对短路电流计算工作进行负责。
在日常的工作当中,导致短路电流计算出现错误的原因众多,归结起来主要有两点:第一是工作人员对工作不重视,不能够认真负责的完成工作,导致计算结果出现问题;第二是工作人员的技术水平达不到标准,无法将复杂的电气网络经过简化和转化之后,然后按照系统设计需求,构建支持计算的电路数学模型。
二、解决我国风电场电气一次系统设计存在的问题的有效措施
针对当前我国风电场电气一次系统设计存在的问题,主要提出的应对措施:
1.选择合理的变压器
在上述问题中提到,实际工作中,工作人员盲目追求高性能的变压器,忽略变压器与系统的契合度,因此在日后的工作当中,要选择与实际系统相符合的变压器。在操作过程中对系统中风电机组的容量和超负荷余量进行详细分析,根据分析所得结果进而选取合适的箱式变压器。在整体状况平稳的前提下研究如何让提高变压器的性能,减小电能的消耗及电缆的长度,促进系统的安全平稳运行。同时在选择过程中还应该注意的是,为了能够有效对系统中短路电流进行控制,降低电流值,如果没有特殊情况,要尽量选择短路抗阻不能够太小的箱式变压器。这样就能够在一定程度上解决当前存在的问题。
2.加强对电缆的检测、及时解决电缆遗留问题
在风电场电气一次系统设计过程中,电力电缆是最重要的组成部分,针对电缆的绝缘层老化问题及运输过程中出现电缆被损坏的问题主要提出下边的解决措施。首先,要加强对电力电缆的检修程度,选择质量、性能均优越的电缆。其次,在施工前对电缆进行统一的检查,对明显有问题的电缆进行报修,对于不肯定是否有问题的电缆要进行详细的检查,以确保电缆的完好;对日常出现问题的电缆及时的进行修补或予以更换,保证电缆的完好性,从而不会对整个系统的运行产生影响。这样做的好处就是可以再一定程度上降低了工作人员日后对于电缆检修的工作量,减少了资金的浪费。同时在实际的操作环节中,设计人员要考虑环境对电缆的影响,对于电缆所除的不同环境要相应的提出保护措施,以减少自然因素对于电缆的损害强度,尽可能地降低电缆发生故障的概率,保证风电场电气一次系统的整体运行的安全平稳及可靠性。
3.精确计算短路电流
短路电流,指的是此时由于发生短路反应,电路的导线中流经电流要比平常情况下大十数倍甚至是几十倍。在正常电压或者低压的情况下,短路电流产生的影响不大,但是在风电场电气一次系统种如果出现短路电压,就会对整个系统产生极大的影响,对整个系统的安全平稳运行带来一定的影响,直接给正常工作带来一定的损失。因此在日常的工作中要强调工作人员的责任意识,提高工作人员的工作能力和技术水平。在系统设计过程中,务必要求工作人员对短路电流进行精确计算,通过构建数学电路模型的方式计算出短路电流值及其可能存在的变化范围,根据具体的结果对系统进行设计。确保系统的安全平稳运行。
风能作为一种无污染可再生的清洁能源,其利用程度会不断地提高,借此来缓解能源短缺的问题。为此在对风电场电气一次系统进行设计的过程中,要从实际操作上去解决现在存在的问题,主要包括变压器的选择,电缆的老化损坏及短路电流的计算三方面进行,一次来确保系统运行的安全及平稳,为系统的安全打下良好的基础,提升我国对于的风能的利用效率,促进我国经济的健康发展。
参考文献:
[1]于源.大规模风电接入对乌拉特中旗电网的影响研究[D].北京:华北电力大学,2010.
[2]禹华军.低电压事件发生对风电机组的影响[J].上海:上海电气技术,2010(03).
[3]徐强胜.风机低电压穿越能力及其检测技术研究[D].北京:华北电力大学,2013.
关键词:风电场电气;一次系统;存在问题
近些年来随着资源能源的短缺,我国逐步发展风电事业来缓解当前存在的现状,主要是通过在风力资源较密集的地区建设风电场来到到风力发电的目的。然而就实际操作过程中,在风电场电气一次系统设计中存在着一些问题,从而影响了风能的利用效率,如果能够解决当前存在的问题,风能的资源利用率将会再次提升,从而更好地为人们的日常生活服务,促进我国经济的健康可持续发展。
一、我国风电场电气一次系统设计存在的问题
总体而言我国当前风电场电气一次系统设计存在以下3方面的问题。
1.变压器选择不合理
合理选择变压器,是促使系统设计实施之后能够顺利运行的基础保障。然而在实际工作过程中工作人员为了追求变压器的高性能,往往忽略变压器与风电系统的契合程度。使变压器不能够有效的减少电能消耗及减少电缆的长度,进一步影响系统的高性能和运行的平稳性。
2.电缆故障频繁
电力电缆如同人体的血管一样,在整体风电场电气一次系统设计中,是最基础的设备,是保证整个系统能够顺利运行的基础。在实际操作过程中吗,电力电缆总是高频率的出现故障,从而影响整个系统的工作状态,给工作的运行带来极大的困扰,主要变现在电力电缆绝缘老化和电力电缆损伤两个方面。
(1)绝缘老化。电力电缆经常在恶劣的环境中,经长期的风吹日晒,其表层绝缘皮的效果会受到较大幅度的削弱,出现绝缘开裂、穿孔、绝缘性能下降等问题,从而影响系统的正常运行。
(2)电力电缆损伤。电力电缆体积大,质量大在运输的过程中一般采取机械运输,在运输的过程中难免电缆会受到一定程度的损害,包括绝缘皮层的损怀坏、电缆内部的损害。在未被发现的情况下,已经被损坏的电缆安装到工程中后很快会引发问题,从而对真各个系统的正常运行造成一定的影响。
3.短路电流计算不正确
短路电流计算不准确是风电场电气一次系统最常见同时也是重要的一个问题,且短路电流计算直接影响系统的性能发挥,同时对于系统的一些其他的设备的选择也会产生一定的影响,如果处理不好会出现系统运行不稳定的问题,为以后系统的正常运行埋下安全隐患,为此必须要对短路电流计算工作进行负责。
在日常的工作当中,导致短路电流计算出现错误的原因众多,归结起来主要有两点:第一是工作人员对工作不重视,不能够认真负责的完成工作,导致计算结果出现问题;第二是工作人员的技术水平达不到标准,无法将复杂的电气网络经过简化和转化之后,然后按照系统设计需求,构建支持计算的电路数学模型。
二、解决我国风电场电气一次系统设计存在的问题的有效措施
针对当前我国风电场电气一次系统设计存在的问题,主要提出的应对措施:
1.选择合理的变压器
在上述问题中提到,实际工作中,工作人员盲目追求高性能的变压器,忽略变压器与系统的契合度,因此在日后的工作当中,要选择与实际系统相符合的变压器。在操作过程中对系统中风电机组的容量和超负荷余量进行详细分析,根据分析所得结果进而选取合适的箱式变压器。在整体状况平稳的前提下研究如何让提高变压器的性能,减小电能的消耗及电缆的长度,促进系统的安全平稳运行。同时在选择过程中还应该注意的是,为了能够有效对系统中短路电流进行控制,降低电流值,如果没有特殊情况,要尽量选择短路抗阻不能够太小的箱式变压器。这样就能够在一定程度上解决当前存在的问题。
2.加强对电缆的检测、及时解决电缆遗留问题
在风电场电气一次系统设计过程中,电力电缆是最重要的组成部分,针对电缆的绝缘层老化问题及运输过程中出现电缆被损坏的问题主要提出下边的解决措施。首先,要加强对电力电缆的检修程度,选择质量、性能均优越的电缆。其次,在施工前对电缆进行统一的检查,对明显有问题的电缆进行报修,对于不肯定是否有问题的电缆要进行详细的检查,以确保电缆的完好;对日常出现问题的电缆及时的进行修补或予以更换,保证电缆的完好性,从而不会对整个系统的运行产生影响。这样做的好处就是可以再一定程度上降低了工作人员日后对于电缆检修的工作量,减少了资金的浪费。同时在实际的操作环节中,设计人员要考虑环境对电缆的影响,对于电缆所除的不同环境要相应的提出保护措施,以减少自然因素对于电缆的损害强度,尽可能地降低电缆发生故障的概率,保证风电场电气一次系统的整体运行的安全平稳及可靠性。
3.精确计算短路电流
短路电流,指的是此时由于发生短路反应,电路的导线中流经电流要比平常情况下大十数倍甚至是几十倍。在正常电压或者低压的情况下,短路电流产生的影响不大,但是在风电场电气一次系统种如果出现短路电压,就会对整个系统产生极大的影响,对整个系统的安全平稳运行带来一定的影响,直接给正常工作带来一定的损失。因此在日常的工作中要强调工作人员的责任意识,提高工作人员的工作能力和技术水平。在系统设计过程中,务必要求工作人员对短路电流进行精确计算,通过构建数学电路模型的方式计算出短路电流值及其可能存在的变化范围,根据具体的结果对系统进行设计。确保系统的安全平稳运行。
风能作为一种无污染可再生的清洁能源,其利用程度会不断地提高,借此来缓解能源短缺的问题。为此在对风电场电气一次系统进行设计的过程中,要从实际操作上去解决现在存在的问题,主要包括变压器的选择,电缆的老化损坏及短路电流的计算三方面进行,一次来确保系统运行的安全及平稳,为系统的安全打下良好的基础,提升我国对于的风能的利用效率,促进我国经济的健康发展。
参考文献:
[1]于源.大规模风电接入对乌拉特中旗电网的影响研究[D].北京:华北电力大学,2010.
[2]禹华军.低电压事件发生对风电机组的影响[J].上海:上海电气技术,2010(03).
[3]徐强胜.风机低电压穿越能力及其检测技术研究[D].北京:华北电力大学,2013.