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1、 风电场提质增效技术途径研究 摘要：我国在20世纪末期就开始大力发展风力发电技术，通过风力发电技术较好地改变了我国资源紧缺的局面。本文中主要分析了如何通过相应的技术改进和管理措施来达到提质增效的目的，文中首先分析了现阶段风电场提质增效技术的主要影响因素，然后对风电场提质增效中风向矫正技术的应用进行分析。最后结合实际情况，提出了一些通过管理维护提高风电场提质增效的具体措施，来为我国风电场的建设提供一些参考意见。关键词：风电场；提质增效；主要途径；措施引言目前我国政府对风力发电技术进行大力的开发和投入，根据我国国家能源局数据调查显示，2019年全年我国风电新增并网装机达17.03GW，累计并网容量
2、达到了1.72亿千瓦，同期增长11.04%。随着我国目前风电装机量的不断提升，风电场的建设规模也随之增大，使我国一些具有优质风力资源的地区不断的被风电场所抢占，因此如何在风电场运营过程中实现风力资源的有效利用，成为当前风电技术研究过程中的重点。一、现阶段风电场提质增效技术的主要影响（1）空气密度变化会影响发电量的数值风电场内部风力发电机组在运行过程中的输出功率，最主要的影响因素是来自于周边区域的风速。但是在实际的风电发电机组运行过程中，周边区域中的气温、气压、扰动气流等相关因素，都会对风力发动机运行过程中的功率造成一定的影响。相关研究在对风电机组桨矩叶片功率曲线进行研究的过程中，发现风力发电机
3、在运行过程中气温和空气密度与设备的输出功率成反比，同时风力发电机所在区域的周边环境气温、湿度和气压如果早晚变化范围幅度较大，那么在测量中可以明显的发现风力发电机早晚的输出功率具有一定的变化。在对风力发电机运行过程中的控制策略进行优化调整的过程中，工作人员首先需要获得周边的环境值，通过判断风力发电机周边的空气密度、气压和气温等相应情况来调整相应的控制策略，选择最适宜的扭矩，提高风能转速和叶尖速比值。这样就可以较好的提高风力发电机组叶片吸收风能的效果，从而提升风力发电机的发电量。（2）叶片增效会影响风力发电机的功率风力发电机在运行过程中的工作原理主要是通过风力来带动发电机组叶片进行旋转，然后再通过
4、内部的增速机将旋转的速度提升，这样就可以促使风力发电机对外输出功率。根据有关调查研究显示，风力发电机在工作中周边如果具有三米每秒的微风，就可以让风机发电机开始发电。同时对风力发电机组的叶片增功，还能进一步的提升发电机组的发电效率，当前较为成熟的叶片增功措施主要有以下三种：第1种，通过在叶片叶尖区域加装小翼；第2种，通过在叶片叶身区域加装涡流发生器；第3种，通过在叶片叶身上方安装扰流条，具体的叶片增功方式，需要根据风电场的实际运行环境和叶片的自身条件进行选择，这样才可以有效的提升风力发电机组的发电量。二、风电场提质增效中风向矫正技术的应用通过对风电场内风力发电机组进行风向矫正，便可以在一定程度上
5、提高风力发电机组的发电效率。分向矫正技术，主要是通过激光雷达的测量，通过测量脉冲激光对空气中的气溶胶移动速度的频率进行判断，并可以较为精准地得出风速、风向等各项指标。（1）风电场地面垂直轴激光雷达设备的应用风电场地面垂直轴激光雷达设备在应用过程中，主要是安装在风电机组周边区域，通过地面垂直轴激光雷达便可以测量到风电机组区域上方10米至400米处的风速情况，同时在测量过程中对数据的采样频率不会低于1赫兹，该设备在应用过程中对风速的测量范围在080米每秒，风速的测量精度达到0.10.3米每秒，该设备在应用过程中可以满足当前我国IEC、EN等多项的技术安全指标。通过地面垂直轴激光雷达设备，可以帮助工
6、作人员较为准确的获得风电机组周边风速、风向、风切变、湿度、周边大气压力等各种气象数据，地面垂直轴激光雷达设备在风电场中就相当于一座可以移动的测风塔，目前我国在海上风电站中通常使用地面垂直轴激光雷达，进行海上风力资源的评估，这样就可以进一步的降低海上测风塔的造价成本和维护成本。（2）风电场机舱水平轴激光雷达设备的应用风电场机舱水平轴激光雷达设备在应用过程中，可以通过激光雷达来测量风电机组前端80米至400米处的风速情况，还可以根据人为设定进行分段测量不同区域的采样点，该设备在特定模式下可以达到78赫兹的实时数据采样频率，设备的最小采样频率可以维持在一赫兹。机舱水平轴激光雷达设备在运行过程中的风速
7、测量范围在040米每秒，对风速的精度可以达到0.10.4米每秒，同时机舱水平轴激光雷达机组的扫描角度可以根据15度至30度进行随机调整。在风电场中通过应用机舱水平轴激光雷达，可以获得风电机组运行过程中区域范围内的水平风速、径向风速等相关数据，同时该设备的安装过程较为简便，工作人员只需要将该设备直接安装在风电机组的顶端，可以对区域范围内的风速进行准确的判断。三、通过管理维护提高风电场提质增效的具体措施（1）提高风电场发电机润滑系统的维护水平通过提高风电场发电机润滑系统的维护水平，便可以有效的提高风电场发电机组的运行效率。目前我国风力发电机使用的润滑系统主要分为两种，分别为稀油润滑和干油润滑，我国
8、风力发电机中的齿轮箱润滑主要是通过稀油进行润滑，对于齿轮箱进行维护的过程中，工作人员需要定期的采集油箱中的油样，并对油量进行定期的化验和检测，来确保齿轮箱可以正常的运行；对风力发电机组中的轴承和齿轮部位，通常采用干油的润滑方式进行维护，这些零部件在运行过程中主要是通过自动加油机进行自行加油。所以在对风电场风力发动机润滑系统进行维护的过程中，工作人员需要判断供油设备是否可以正常运行，并对排出的废油进行集中收集和清理，避免废油污染风电机组周边的环境。（2）做好风电场发电机日常维护工作对风电场进行提质增效的过程中，还需要做好风力发电机的日常维护工作，日常维护工作主要分为以下三种：第1种，工作人员需要
9、在日常维护过程中，对风力发电机中的控制电缆线路进行定期检查，来确保风力发电机中的控制线缆电路绝缘层无破损现象、液压站中的液压表正常运行、风力发电机组内转动部件之间无磨损问题等；第2种，工作人员需要在日常维护过程中，仔细的听风力发电机组控制柜中是否有放电声响，对于控制柜中出现异常声响的情况，工作人员需要对控制柜进行检查。同时还需要查看齿轮箱、轴承、闸盘等部件，在运行过程中是否出现异常声响；第3种，工作人员在进行风电场发电机维护过程中，需要通过手动来测试叶片收桨和个润滑泵的运行情况，并且对检修过后的风电机组设备进行认真清洗。（3）提升风电场检修人员的业务技能水平风电场在管理过程中，还需要进一步的提
10、高检修人员的业务技能水平，通过提高检修人员的业务技能水平，就可以保障风电机组的安全便捷高效运行。所以风电场需要定期的组织检修人员参与培训，提高检修人员的业务能力水平和维修技术。四、结束语随着早期投入运营的风电场应用年限延长，风电场在发展的过程中受到了较多技术的限制，导致风电机组运行过程中的发电效率达不到当下实际风能条件的最佳效果。因此通过对风电场提质增效技术进行研究，便可以有效的提高风电机组的运行效率，促进我国风电场的可持续发展。参考文献1刘峰.风电场提质增效技术途径研究J.风能, 2017, 000(004):70-74.2王成.信息化背景下风电企业提质增效的有效途径探讨J.科学与信息化, 2019, (003):65-66.3周砚, 刘彪.风电场提质增效新途径研究J. 工程技术, 2019 (003):21 -26.-全文完-
