风电电气系统节能方法

风电电气系统节能方法

姚池

大唐巴吐新能源公司  新疆库尔勒  841000

  摘要：新型能源资源和节能系统不断涌现，为生态环保工程和能源节约工程的顺利开展提供了助力保障，在节能技术和创新方法的支撑基础上，通过对风电电气系统的运行情况进行分析，采取优质的节能措施，在最大程度上降低系统对于能源的损耗，保障风电电气节能系统节能方法的可行性与有效性。为了保障社会生产以及经济运行的稳定性，实现对能源资源的合理分配和有效利用，需要通过对风电电气系统的打造，并在相关节能方法的使用过程中，打造完善的节能体系，通过对能源资源利用效率的逐步提升，充分的发挥出风电电气系统在节能环节的实用价值。

        关键词：风电资源；电气系统；节能方法

        1.实现对风电电气系统的节能管理

        1.1对输电线路的改善

        在风电电气系统当中所设置的输电线路，主要是以电力电缆等类型为主，电力电缆在使用电能的过程中，所出现的损耗在风电电气系统的整体电力损耗规模当中占据了较大的比例。现阶段需要及时的意识到实施风电电气系统节能管理工作的重要作用，并设计系统方案的同时，对电缆的长度进行缩减，保障方案执行的及时性，减少电缆路径的迂回问题。与此同时，在需要实施深埋处理的电缆铺设的过程中，应对抬升套管的操作方法予以综合性的考虑，并顺利的缩减电缆的长度。不仅如此，还需要将风电电气系统的建设地址，设置在风场附近，并尽量靠近风场的中心位置。在输电线路的运行过程中，电力电缆能够与变压器之间保持一致，并在电压参数不断增加的过程中，降低了线路对能源的损耗，并且还可以在一定的条件下维持较高的电压水平，避免输电线路过度损耗等问题的发生。除此之外，在实施电力电缆的铺设作业过程中，需要选用以交联形式为主的聚乙烯绝缘电力电缆，此类电缆设备具备良好的绝缘效果，能够加大载流量并减小对能源的损耗。

        1.2对风电电气系统能源消耗情况的管控

        现阶段科学技术逐渐更新，并随着技术水平的提升，提高了对可再生能源的综合使用效率，实现了以技术为主的转型目标。风电电机系统在运行的过程中，需要将风能、电能以及气候等方面的资源作为能源消耗的主要类型。风能等自然资源具有可再生的性质，并且在通常情况下不需要将风能所消耗的总量放置于系统能源消耗统计阶段。另外，在风电电气系统能源消耗的过程中，电力资源属于主要的消耗资源，为了保障风电电气系统的正常运行，需要在生产以及运维的过程中，加强对电力资源的管理[1]。

2.在风电电气系统当中实现节能目标的有效措施

        2.1积极的设置以节能型为主的设备

在制造风机和风电电气系统的过程中，需要在实际的运行和维护阶段，采取有效的改善方法，对低风速区域的风电电气系统的发电总量予以提升。除此之外，需要选用适合的风力发电机组，在机组高效化运行的基础上，提高风电电气系统的运行效率，展现出系统的经济性特点，为电机系统的运行稳定性和便捷性提供保障。不仅如此，在选择系统设备型号的过程中，还需要使用以节能型为主的设备，使其能够充分的满足节能工程对于能源使用效用所提出的要求，使无功补偿装置、变压器以及各种不同类型的用电设备都能够实现对能源的有效使用，并降低风电电气系统的实际用电量，从而达到节约能源的目的。另外，积极的引进先进的计算机监控系统，发挥出系统的自动化运行优势，通过对网络控制技术的灵活使用，在保障技术和设备相互配合的基础上，通过对电气工程建设路线的优化处理，完成能源节约目标。
        2.2加强对风电发展的开发规划管理
        风力电气发电系统在运行的过程中，具备随机性、间歇性以及波动性等方面的特点，为了避免风电为主的发电方法对电力系统的运行造成严重的冲击，并维护并网构件的稳定性，避免出现风电电气并网的弃风现象，在最大程度上减少能源资源的浪费，需要对目前尚未收购的风电电气系统总装机容量信息进行收集，通过容量占比和发电量占比情况的分析，缩小风电电气系统的建设规模，为系统的稳定运行奠定基础，降低并网阶段与电力控制环节的实施难度。除此之外，现阶段风电发展规划逐渐呈现出了滞后性的特点，并在风电电气系统的建设阶段朝着规模化的方向转型，凸显出了风电电气系统的弃风情况，且此类现象具有普遍性质。需要注意的是，当不同区域的风电电气系统建设规模逐渐增加时，则会在使用风电资源的同时，降低对风电电气资源的使用效率，需要通过制定完善的风电装机规模分布方案，在保障系统布置合理性的同时，提高风电电气建设项目的发电效率[2]。
        2.3加大对风电电气系统运行情况的管理力度
        当风电电气系统出现弃风、限电等情况时，不仅会直接对风电系统的实际运维环节造成阻碍，还会对风电电气系统的发电量增加工序带来不良影响，对系统的上网电量造成了严重的干扰。在维护风电电气系统设备的过程中，主要包括了风力发电、供配电以及辅助生产设施等不同类型的系统，通过强化对系统的检查、检修和保养力度，在定期管理的同时，确保系统设备能够持续处于稳定的运行状态，降低耗电设备的使用频率，减少风电电气系统在日常运行过程中的能耗总量。此外，为了提高风电电气系统的运行效率，并实现对能源资源的充分利用，需要通过加强对风电电气系统运行情况的管理，提高系统设备的维护能力，保障能源使用的有效性，从而达到降低能源损耗的目的。

         2.4培育技术人员职业素养
         自然因素的干扰和不可控因素的干扰是风电生产过程中不可避免的重要因素，对于这些偶然因素，机器是无法准确解决，这时就需要技术人员进行处理。所以为了强化企业的工作效率，对技术人员职业素养的培养至关重要。加强各级部门对技术人员培养的重视，开展多场培养讲座或培训，强化技术人员安全意识，培养技术人员技术水平。在技术培训课程上，鼓励风电企业相关技术人员进行实践演练和理论分析，调动技术人员的学习积极性，使他们能全身心投入技术研发工作，尽可能消灭安全隐患，让风电企业获得更高经济效益，实现经济上可持续发展目标[3]。
        2.5加强对运行设备管理，降低安全隐患
         风电是一种清洁、可再生的能源，在风力发电的过程中不需要消耗更多的资源，因此这方面的成本可被降低。但是，由于风电设备运行在较为恶劣的环境中，一旦发生故障其维修成本将会较高。

故企业应该做好日常的风电设备维护和管理，定期对风电设备进行检修。通过这种方式可以减小风电设备发生较大的故障，延长风电设备的使用寿命，提高发电效率。虽然维护和保养的成本可能会增加，但是整体成本将会大大降低。节约发电成本是风电企业经营管理过程中的关键，并且也是风电企业更好地面对市场竞争的保障。
         2.6做好企业内部的沟通管理
         企业要想实现正常运行和稳定发展，必须借助信息传递的支持。企业内部信息传递方式趋于多样化，既有横向传递，也有纵向传递；既有纵横传递，也有上下传递。但是，无论采用哪种传递方式，都要确保企业内部实现有效沟通。企业要想提高管理水平，必须设置科学的组织结构。而组织结构的设置需要信息传递的支持，要想确保信息传递的完善性和有效性，企业就必须加强程序化管理。合理的规章制度不仅能够保证企业内部的稳定运行，同时可以有效减少发展阻力。
        2.7保障总平面布置的节能性
        在布置风电电气系统总平面的过程中，需要对工程所提出的节能要求予以充分的考虑，并在设置风力发电机组的同时，对周边的地形条件、地势情况以及自然环境等方面的内容进行全面化的勘察，结合风电电气系统规划方案当中对送电、集电以及变电设计所提出的条件，在铺设电缆的过程中使用集电线路的方式，对传统的架空线路予以替代，通过对风电电气系统内部所涉及到的电力缆线长度进行缩减，为施工、运输以及安装作业的顺利开展提供便利性保障，加强对相关布置工作项目的管理和维护力度，降低对电力资源的损耗，实现对能量消耗的有效控制。与此同时，在布设风力发电机组的过程中，还需要及时的摒弃以分散性为主的设计方法，并在风电电气系统的规划和设计阶段，坚持以南北方向为主的布置原则，实现对阳光、风力等自然能源的充分利用。不仅如此，还需要保障风力发电机组布置作业的合理性，在面对地形、地势较为严峻的施工布置区域时，需要保障此类区域具有良好的风能资源，实现电量最大化目标，在科学的集电线路设计方案的指导基础上，通过对线路长度的缩减，避免出现严重的能量损失问题。除此之外，在布置系统总平面时，还需要切实的满足技术工艺的操作要求，结合实际情况制定有效的风能、电能损耗控制方法，提升风电电气系统的能源节约水平。
3、结语
在风电电气系统当中，为了充分的发挥出节能方法的实用价值，需要通过对资源管控体系的建立，并在优化管理制度的基础上，打造以创新和高效为主的风机控制模式，实现功率最大化目标，通过对系统运行状态的调整，提升系统的能源使用效率。在风电电气系统的发展过程中，达到了规模化的建设目标，为了加强系统的运行质量，需要对节能技术的使用予以高度的重视，促进风电电气系统的长久化发展。另外，通过对节能措施的完善，对系统的运维管理体系进行改善，建立规范化的运行标准，提升风电电气系统的节能水平。
参考文献：
[1]李童.近海升压站电气系统的设计研究[J].石油和化工设备,2020,(10):13-16.
[2]秦大同、鲁迪、陈锐博、易园园.随机风速下风电传动系统机电耦合动态特性分析[J].太阳能学报,2020,(11):332-339.
[3]王秀云,冯旭,刘天琪,等.含用能权的风电电力系统低碳经济调度[J].太阳能学报,2020,(01):261-269.