風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場管理探討

黃越

摘要：近年來，我國對電能的需求不斷增加，風(fēng)力發(fā)電建設(shè)越來越多。在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，需要做好風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場管理工作。文章首先分析了風(fēng)力發(fā)電原理，其次探討了風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場管理的不足，最后就風(fēng)力發(fā)電的電能質(zhì)量控制策略進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電工程;現(xiàn)場管理;進(jìn)度管理

引言

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷創(chuàng)新，在新能源中發(fā)展速度最快。但是，與其他國家相比較，中國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)依然存在滯后性，特別是專業(yè)技術(shù)方面，諸如大型機(jī)的設(shè)計、調(diào)速調(diào)頻技術(shù)以及失速調(diào)節(jié)控制技術(shù)等等，依然需要進(jìn)一步完善。要使風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠更好地發(fā)揮其性能，就需要優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電的流程，使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備有良好的適應(yīng)性。

1風(fēng)力發(fā)電原理

風(fēng)力發(fā)電的原理相對簡單，主要是利用風(fēng)力來帶動風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動，在這個過程中增速機(jī)能夠進(jìn)一步提升葉片旋轉(zhuǎn)的速度，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動力能夠驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。因此，最簡單的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可以由風(fēng)車葉片和發(fā)電機(jī)組成。風(fēng)力發(fā)電的過程中實(shí)際上就是利用風(fēng)力的動能，推動螺旋葉片旋轉(zhuǎn)，從而將風(fēng)力的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由于葉輪的轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，因此在葉輪轉(zhuǎn)動的過程中，發(fā)電機(jī)也能轉(zhuǎn)動，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?，F(xiàn)代社會隨著節(jié)能環(huán)保理念的深入，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)有了很大的發(fā)展，在這個過程中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷提升，目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要包括，齒輪箱、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，齒輪箱能夠通過齒輪之間的組合，有效的提升發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在提升發(fā)電功率的同時，也能保證發(fā)電的穩(wěn)定性。偏航系統(tǒng)能夠根據(jù)風(fēng)向的變化對風(fēng)輪的掃掠面進(jìn)行靈活的調(diào)整，時掃掠面能夠與風(fēng)向保持垂直，從而最大程度的利用風(fēng)力資源。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中變槳距風(fēng)機(jī)，以及風(fēng)輪葉片需要能夠圍繞根部中心旋轉(zhuǎn)，從而讓風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的風(fēng)況。

2風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場管理的不足

2.1諧波影響

在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)時，往往會出現(xiàn)很多諧波，這就在很大程度上影響了整個電網(wǎng)的運(yùn)行情況，具體體現(xiàn)為：①并網(wǎng)過程存在的逆變器會產(chǎn)生諧波;②待將風(fēng)力電源接通以后，在運(yùn)行過程中往往會出現(xiàn)諧波。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)入了諧波后，這就大大降低整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電能質(zhì)量。同時，當(dāng)下風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)主要采用軟并網(wǎng)技術(shù)，但該技術(shù)的使用會使整個并網(wǎng)過程中出現(xiàn)過大的沖擊電流，一旦切出風(fēng)速小于外界風(fēng)速，將會造成風(fēng)機(jī)脫離額定處理狀態(tài)，并嚴(yán)重影響到電網(wǎng)電能質(zhì)量。

2.2諧波影響

①并網(wǎng)過程存在的逆變器會產(chǎn)生諧波;②待將風(fēng)力電源接通以后，在運(yùn)行過程中往往會出現(xiàn)諧波。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)入了諧波后，這就大大降低整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電能質(zhì)量。同時，當(dāng)下風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)主要采用軟并網(wǎng)技術(shù)，但該技術(shù)的使用會使整個并網(wǎng)過程中出現(xiàn)過大的沖擊電流，一旦切出風(fēng)速小于外界風(fēng)速，將會造成風(fēng)機(jī)脫離額定處理狀態(tài)，并嚴(yán)重影響到電網(wǎng)電能質(zhì)量。

2.3對電能質(zhì)量的影響

氣候的變化使風(fēng)資源的不確定性增加，這直接影響了風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電出力，導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)輸出功率出現(xiàn)波動。在某種角度上來說，它也會影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，例如電壓波動和閃變、電壓的偏差、產(chǎn)生諧波和周期性電壓的脈動等。

3風(fēng)力發(fā)電的電能質(zhì)量控制策略

3.1有效抑制諧波

在風(fēng)力電網(wǎng)并網(wǎng)的具體落實(shí)中，需要科學(xué)運(yùn)用靜止無功補(bǔ)償器來抑制諧波的危險，以此有效提高整體電能的質(zhì)量控制效果。關(guān)于靜止無功補(bǔ)償器，其具有極快的反應(yīng)速度，可全過程跟蹤不斷變化的無功功率，并對因風(fēng)速不穩(wěn)定而造成的電壓變化等問題進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，從而對諧波進(jìn)行有效濾除，保障整個電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。

3.2增強(qiáng)電能消納水平

現(xiàn)階段，我國并未實(shí)現(xiàn)全國電網(wǎng)智能聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，若是部分地區(qū)發(fā)電量超高，則會出現(xiàn)窩電現(xiàn)象，影響風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)發(fā)展。究其原因，部分地區(qū)傳統(tǒng)火力發(fā)電的電能能夠滿足該地區(qū)人們的用電需求，風(fēng)力發(fā)電廠成為可有可無的基礎(chǔ)設(shè)施。風(fēng)力發(fā)電廠若長時間未能得到有效運(yùn)用，使得風(fēng)力發(fā)電設(shè)備閑置，會造成社會資源浪費(fèi)。為了提高風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的利用率，降低社會資源浪費(fèi)率，鼓勵地區(qū)建設(shè)過程中提升電能利用水平，并依據(jù)地區(qū)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)電能價格的調(diào)整，確保當(dāng)?shù)厝藗兡軌虺浞掷蔑L(fēng)力發(fā)電的電能，減輕傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的電能輸送，對保護(hù)周圍環(huán)境有積極影響。

3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，通過對風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，對風(fēng)速變化情況進(jìn)行預(yù)測。應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器對變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以對Cp-λ特性曲線進(jìn)行修改，捕獲到風(fēng)能，將機(jī)械負(fù)載力矩減小。以風(fēng)力發(fā)電機(jī)動態(tài)特性和風(fēng)速數(shù)據(jù)作為依據(jù)將自適應(yīng)控制模型建立起來，應(yīng)用智能技術(shù)觀測數(shù)據(jù)，將規(guī)律尋找出來，基于此預(yù)測未來數(shù)據(jù)以及不能直接觀測到的數(shù)據(jù)，由此控制工業(yè)過程。

3.4風(fēng)電無功電壓自動控制技術(shù)

在該技術(shù)體系下子站可以集成到監(jiān)控系統(tǒng)中，也可以通過外掛的形式，保證子站具有一定的獨(dú)立性。在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的過程中，子站能夠?qū)υO(shè)備的無功電壓進(jìn)行監(jiān)測，所獲去的無功電壓數(shù)據(jù)能夠通過通信線路反饋到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。系統(tǒng)對于無功電壓的控制方式可以分為兩種，一種是遠(yuǎn)程控制方式，另一種是現(xiàn)場控制方式。在遠(yuǎn)程控制方式下，子站能夠?qū)o功電壓控制的目標(biāo)進(jìn)行自動化的追蹤，而在現(xiàn)場控制方式下，子站主要是通過根據(jù)對預(yù)定的并網(wǎng)點(diǎn)電壓目標(biāo)曲線進(jìn)行控制。在該技術(shù)體系下，可以通過人工的方式來對子站的運(yùn)行進(jìn)行控制，同時也可以利用人工的方式對風(fēng)電場中各種設(shè)備進(jìn)行開啟以及閉鎖，通過采取人工干預(yù)與自動化系統(tǒng)結(jié)合的方式，保證風(fēng)電場設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

結(jié)語

綜上所述，本文通過對風(fēng)力發(fā)電工程項(xiàng)目建設(shè)過程中存在的問題進(jìn)行了分析，針對性地提出了風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場管理措施，保證了工程施工安全和施工進(jìn)度。通過對施工現(xiàn)場采取行之有效的管理措施，提高了施工效率，保證了施工質(zhì)量，具有一定的借鑒參考價值。

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