风力发电机组管理措施

风力发电机组管理措施（精选8篇）

风力发电机组管理措施 第1篇

风力发电机组异常情况风险控制措施

1总则

风力发电机组是风电公司各风电场进行电力生产的主要设备。发生风力发电机组轮毂（桨叶）脱落事故，必然损坏风力发电机组，影响变电站上网电量的输出，甚至危及人身安全。按照二十五项反措要求,根据运行方式和天气变化等情况及时分析和预测事故发展可能带来的后果,预先采取有针对性的措施进行防范。特制定本措施。

2组织机构及职责

贝力克风电场风机检修班负责对风力发电机组进行检修和维护工作，职责包括：当设备发生异常情况需要紧急处理时，检修班组召集有关人员到现场处理；3 防范及措施

3.1在维护时，须认真按照维护作业指导书要求进行力矩校准、油脂添加、定值核对及机械和电气试验等工作，定期开展技术、质量监督工作，以防止重大设备事故发生。

3.2建立完善的风机巡检制度，巡检项目中应包括轮毂（叶片）的检查，巡检中发现有螺栓松动、损伤、断裂现象时，采用专用设备全面检查。

3.3为防止风机发生轮毂（叶片）脱落及倒塔事故，应加强风机设备巡检和定检的管理工作，优化设备修复工艺，对预投产和已投产项目全面开展机务技术监督、质量监控工作。特殊天气过后，加强对轮毂、叶片巡检。

3.4 当发现风电机超速运行，不可盲目处理，要根据实际情况进行具体分析，然后再进行处理，并及时向场领导汇报。1.风电机超速初期，目视观察比较或在监控机上确认风轮转速是否正常。如风轮转速正常，首先通过监控机遥控停机，风速不超过18m/s时也可在塔下操作停机。2.当发现风电机超速事故时，不可切断风电机电源开关。在风电机未脱网时，应手动进行偏航，使风电机偏离主风向，逐渐降低转速，直至风轮不转，上塔进行固定。若风机达到极限风速并未停止，必须采取强制措施停止风机运行。执行顺序为：控制室后台侧风90度并停机→现场手动侧风90度并停机→现场紧急停机→断开箱变高低压开关。操作完毕后应远离风电机高度2倍的距离，并且人要在风电机上风处，等待风速下降后，再进行处理。在处理事故时，不少于两人，其中必须有一人进行安全监护和安

全监督，做好个人防护措施，以防高空坠物或机械伤人。3.根据运行数据和声音的异常判断、预测到风电机机舱或叶片有坠落的可能时，任何人员、车辆不可靠近风电机，至少处于大于风电机高度四倍的距离以外，也不应在风轮旋转的平面位置停留。

3.5出现雾、雪等可能导致桨叶覆冰的天气，应加强对风机桨叶的检查，发现叶片覆冰应立即停机处理，直至覆冰消除后方可启动风机。

3.6监控人员要实时监控机舱振动、风机功率、主轴承温度等参数，发现异常，应登塔检查。

3.7由于振动触发安全链导致停机，未经现场叶片和螺栓检查不可启动风机。维护检修人员应登塔检查（检查内容包括：叶片、叶片螺栓、轮毂内设备、齿轮箱、主轴、发电机等重要设备）。

3.8桨叶损坏修复时，应控制修补材料重量，保证修复后叶片组动平衡不被破坏。

3.9更换叶片时，应尽可能成组更换。

3.1.1叶片及轮毂采购不许转包，如采用外委维修，应设专人监理，严把质量关。

3.1.2定期采用探伤设备对螺栓进行检查，定期对轮毂系统进行金属探伤抽检。

3.1.3根据各类机型厂家技术规范要求，定期对螺栓进行紧固。若发现螺栓松动或损坏，按风机厂家技术规范要求进行处理。

3.1.4由于振动触发安全链导致停机时，未经现场叶片和螺栓检查不可启动风机。

3.1.5 对振动异常的机组应进行空气动力方面的检查。

风力发电机组管理措施 第2篇

1.1为有效加强风机机舱火灾预防管理工作，确保人身和设备安全，确保全年的安全生产，特制订机舱火灾预防专项技术措施。1.2 本措施适用于公司、现场运维单位及外包单位机舱火灾事故的预防管理。2 定义

风机机舱火灾事故：指突发事件导致风机机舱着火的事故 3 内容 3.1工作原则

消除火灾隐患，杜绝重大火灾事故的发生，减少火灾事故对人员、设备、环境的影响，最大程度的保障企业安全生产。3.2风险分析

（1）风机机舱是风机的核心部分，主要由液压站、齿轮箱、发电机、偏航系统、电控柜等组成。

（2）风机机舱火灾多数是由电气设备出现故障或油系统起火引燃可燃物所致，不排除人为因素违反工作规定的行为（如工作人员机舱吸烟）

（3）机舱面积小，扑救困难。4 预防措施

4.1 机舱火灾事故应以预防为主，机舱内维护过程中严禁吸烟。4.2 运维人员应加强监盘，通过风机监控后台查看风机各监测温度是否正常（温度跳变、过高、过低），油位是否正常（对照日常巡检记录）发现异常及时现场检查；禁止运维人员或主机厂家屏蔽温度、油位等相关故障信号。

4.3 加强风机内部消防设施的检查工作。4.4 运维人员应加强风机的日常维护工作 4.4.1 电气因素：

（1）每月巡检时，应对发电机及电缆进行绝缘测试，杜绝因绝缘降低或老化引发火灾事故。

（2）机舱内加热器定期检查，如加热器保护失灵，加热器持续工作易引发火灾事故，需加强检查加热器工作、保护回路的工作情况。（3）控制柜接线，盘柜内各电源、控制回路接线端子松动造成接触不良或短路引发火灾，需定期检查各盘柜内端子连接情况。（4）每月对电控柜电缆进线孔封堵情况进行检查，对破损处重新封堵。

（5）运行人员每月对变桨系统蓄电池（超级电容）运行电压进行监测，防止电压过高，击穿电容器绝缘，形成相间或对地短路造成火灾。（6）定期对超级电容容量进行监测，一但发生较大变化立即退出运行；对电容器放电回路完整性进行检查，并对放电电阻阻值进行测量，并记录。

（7）加强检查偏航行星齿轮之间的间隙，偏航电机是否长期存在过载运行，如电机长期过载运行易引发火灾。

（8）加强电缆的固定检查，尤其是偏航大齿附近的电缆有无脱落、电缆绝缘层有无破损。

（9）雷雨季节，应加强接地系统的检测，在接地系统不良的情况下遭遇超强雷电等情况会造成雷电无法顺利导入大地，局部连接点过热放电引起火灾。4.4.2 机械因素：

（1）按照制造厂商运行维护手册要求对机组高速刹车制动钳摩擦片进行检查，对刹车盘与摩擦片间隙进行调整至标准要求的范围内，并对摩擦片厚度进行检查，不合格的进行更换。

（2）机组半年检及全年检时对偏航系统制动盘进行全面清理，清除制动盘上杂物及油污，并对摩擦片剩余厚度进行检查，少于制造厂商要求的应进行更换。

（3）对高速刹车盘表面水平度进行检查。4.4.3 油品因素：

（1）加强油品监督管理工作，新进油脂的质量把控、运行中油脂的质量监督以及油脂定期检查，如油质裂化，可能造成传动部分过热引燃附近易燃物。

（2）加强油系统渗油、漏油的检查并及时清擦，存在渗油、漏油现象的定期检查，将隐患扼杀在摇篮里。

（3）紧急停机，在人为紧急停机或机组安全链故障的情况下，此时刹车瞬间投入，如机组在高速运转下，刹车片与高速旋转的刹车片之间摩擦产生大量火花，可能引燃周边易燃物，需检查周边是否存在易燃物品，如擦过废油的抹布等。

（4）加强主轴承、发电机轴承润滑油脂的定期补充以及自动注油系统的检查，如油路堵塞可能导致轴承过热引发火灾。4.4.4 人为因素：

（1）严禁在机舱内抽烟，重点检查机舱内卫生情况（是否存在烟头），如有违犯要追查责任人。

（2）工作人员在使用电焊机等动火工作，现场必须配备合格的消防器材，并且要把所有集油盘或底板的油渍清理并擦洗干净，确保周围没有放致易燃材料（纸张、抹布、棉质废物等），必要时用防护板将电缆保护起来，以防火花损伤电缆。应严格执行动火工作管理制度。（3）严禁工作人员私搭乱接电缆，严格执行临时用电管理制度。（4）在齿轮箱高速刹车盘处工作完毕后，必须检查刹车盘防护罩是否安装牢靠，以防防护罩松动在紧急停机时造成火花飞溅。4.4.5 火灾检测报警装置维护

（1）火灾探测器电气连接应定期检查连接是否牢靠。对连接于安全链回路的接点，进行人为切断试验，查验机组能否停机并切断机组电源。

（2）对机舱内感烟（或感温）探测器进行检查，探测器表面无腐蚀、涂覆层脱落和起泡现象，无明显划伤、裂痕、毛刺等机械损伤。（3）探测器安装底座应牢靠，底座连接导线必须可靠连接。（4）探测器周围不应有遮挡物。5 工作要求

5.1 加强运维人员和厂家维护队伍的安全教育，提高防火意识，工作

负责人对工作区域的安全(特别是机舱内)负全责，坚决杜绝人为引起的火灾事故的发生；进入风机内的所有人员严禁吸烟。风机塔基入口处应有明显火灾警示标志。

5.2加强生产人员的安全技术培训，定期利用安全活动日对风电场所有人员进行防火安全教育，加强防火意识，严格执行公司有关风机火灾预防规定，提高业务素质以及分析隐患处理事故的能力，包括发生事故时的汇报方式及联系当地相关政府部门给予支援等内容。5.3运维人员必须认真履行机舱火灾预防职责，把机舱灾预防当做一项日常主要工作来抓，杜绝火灾事故发生，定期开展机舱火灾应急预案，并组织生产全体人员进行应急演练。

5.4运维人员有权对违反预防机舱火灾管理规定的行为予以制止，并有权向上级主管部门反映。

5.5强对易燃物品(如油品、酒精等)的监督管理工作，严格实行登记制度，对风机存在的火灾隐患应及时提出整改意见，对存在的严重隐患要限期整改。

5.6 加强对机舱内灭火器的定期检查工作，以便出现着火时，防止火灾漫延、扩大；风机内消防器材使用后要做好登记并及时给予补充，对过期不能正常使用的消防器材要及时更新。

5.7工作前应办理工作票（尤其是动火工作），且按工作票所列安全措施认真执行，所带工具不得堆放在电缆、控制柜及易引起火灾的的部位。

风力发电塔架焊接缺陷及防治措施 第3篇

1 外观

其他缺陷是不必通过仪器检测就能够被察觉到的缺陷, 存在于物体表面上。防治措施:矫正操作姿势, 选用合理的规范, 选用无偏芯焊条, 减小装配间隙, 在焊缝背面加设垫板或药垫。

2 气孔

在焊接的过程中气体没能够及时排除, 从而导致气泡。气体来自于外部空气或者是焊接过程中金属彼此发生作用。

2.1 导致气孔问题出现的关键因素:

在进行焊接的时候, 如果所需要焊接的金属表面未清洁干净, 存在铁锈或者油渍, 那么这种情况下出现气孔问题的概率就会增大。另外, 在焊接的时候, 金属凝固较快, 也会导致气体无法正常排出, 并导致气孔的生成。

2.2 出现气孔问题所导致的危害性:

焊接的实际有效接触面积会变小, 从而导致焊接不牢固, 弱化了焊件的可塑性能, 极易造成泄露的问题。同时焊件表面所形成的气孔对于应力集中也有着关键性的影响。

2.3 避免气孔出现的相关对策:

(1) 在焊接之前确保焊件表面的清洁, 防止铁锈及油渍等物质的附着。 (2) 在焊接的材料上, 最好选择碱性的焊条以及焊剂, 同时要将材料充分加以干燥处理。 (3) 在焊接技术上, 选择直流反接的方式, 同时选择短电弧进行焊接。 (4) 注意在实施焊接之前对焊件进行预热处理, 尽量延长冷却所需的时间。 (5) 按照规范化的流程实施焊接工作。

3 裂纹

3.1 裂纹的几种类别划分:

按照焊件出现裂纹大小的不同, 通常我们能够将其划分成三种不同的类别:宏观裂纹, 也就是不必借助仪器就能够观察到的裂纹;微观裂纹, 也就是需要借助显微镜去观察到的裂纹;超显微裂纹, 这种裂纹最小, 需要借助高倍数显微镜才可以观察到。按产生的温度将其划分成以下两种类别:热裂纹, 也就是形成在Ac3线周围的一种裂纹, 在焊接工作完成之后就立即形成的。这一类别裂纹的形成会导致焊件表面光泽的暗化;冷裂纹, 这种裂纹通常与焊接工作的完成之间存在一定的期间长度, 所以也叫做延迟裂纹。

3.2出现裂纹问题所造成的危害性:

如果出现裂纹问题, 特别是冷裂纹, 所造成的危害是很大的, 往往会导致安全事故。

3.3 避免冷裂纹出现的应对措施:

(1) 选择低氢型的碱性焊条, 做好干燥处理, 并将材料置于100℃到150℃的环境下, 需要用的时候才能取出来。 (2) 加大焊接之前的预热温度, 并选择实施后热处理, 在多层焊接的时候确保每一层之间的温度都要超过之前预热时的温度。 (3) 在焊接工作完成之后要在第一时间做好消氢工作。

4 未焊透

未焊透指母材金属未熔化, 焊缝金属没有进入接头根部的现象。产生未焊透的原因有焊接电流小, 熔深浅;坡口和间隙尺寸不合理, 钝边太大;磁偏吹影响;焊条偏芯度太大;层间及焊根清理不良。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度, 还可能成为裂纹源, 是造成焊缝破坏的重要原因。使用较大电流来焊接是防止未焊透的基本方法。另外, 焊角焊缝时, 用交流代替直流以防止磁偏吹, 合理设计坡口并加强清理, 用短弧焊等措施也可有效防止未焊透的产生。

5 未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属, 或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位, 未熔合可分为坡口未熔合、层间未熔合、根部未熔合三种。产生未熔合缺陷的原因有焊接电流过小;焊接速度过快;焊条角度不对;产生了弧偏吹现象;焊接处于下坡焊位置, 母材未熔化时已被铁水覆盖;母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。未熔合的防治措施:适当加大焊接电流, 提高焊接线能量;焊接速度适当, 不能过快;熟练操作技能, 焊条 (枪) 角度正确。

6 其他缺陷

焊缝化学成分或组织成分不符合要求:焊材与母材匹配不当, 或焊接过程中元素烧损等原因, 容易使焊缝金属的化学成分发生变化或造成焊缝组织不符合要求。这可能带来焊缝的力学性能的下降, 还会影响接头的耐蚀性能。

过热和过烧:如果是焊接工作没有规范化进行, 就会导致热影响区在高温下停留的时间边长, 导致晶粒粗大的问题, 这就是过热。假如温度变得更高, 热影响区在高温下停留更长的时间, 就会导致晶界出现氧化或者是局部熔化的问题, 这就是过烧。

7 结语

通过对焊接缺陷产生的原因进行分析, 制定各种防治措施, 对员工进行焊接技能和焊接知识培训, 不仅加快了生产进度, 降低了成本, 还大大提高了焊接质量, 一举多得。

参考文献

风力发电场施工安全措施要点分析 第4篇

关键词：风力发电场；施工；安全措施；要点

建设风力发电场可以缓解我国的电力短缺问题。目前我国建设规划风电场的技术和规范方面比较薄弱，在验收规范和消防安全设计方面存在着诸多的空白问题。风力发电场施工，会影响到周边环境和当地的经济发展水平。我国大多数的风电场施工为了追求进度和规模，建设周期比较短，许多的控制措施都没有予以落实。在风电施工中，常见的事故有高处坠落、机械伤害、火灾、触电、坍塌等。为了避免这些安全事故发生，在施工过程中应采用规范化的工艺和技术，把握好施工的每一个环节，做好安全防护措施。

1.施工组织条件

1.1施工资质

风力发电场施工涉及的方面多、范围广。因而在安全管理方面的难度也很大。风力发电场施工包括勘察地形、设计方案、施工建设、运输材料、监理调查等诸多方面，需要不同种类的建设部门。每一个部门负责一个方面，而各部门的安全管理却不能联合在一起成为一个安全机制。一些施工企业内部各部门在事故发生后互相推诿责任，没有落实各单位部门的责任制。

因此，风力发电场各单位部门应具备国家认可的安全生产资质，以资质证书获取安全生产证，并依照相关的规章制度开展施工活动。在风力发电场施工中，主要的施工部门是电力施工部门、拆卸施工单位以及运输部门。

1.2施工总承包

在风力发电场施工安全管理的过程中，其主要的安全管理责任在于建设部门。建设方与施工方签订的施工合同中，规定了建设方不承担安全责任，实质上是帮助建设方躲避了风险。建设方利用合同关系，以定额的小代价，将风险转嫁给了施工方。这对于施工安全是欠缺公平公正的。电力建设工程开展总承包时，在分包合同内规定了其安全生产的义务和权利。总承包单位负责整个施工现场的安全管理，而分包部门只是服从于总承包单位。无论是总承包还是分包部门，都要承担安全生产的相应责任。

1.3监理工作

电力监理单位需编制好具体的安全实施细则。在实施细则中需规定好安全监理的控制要点和方法。而电力监理单位则以具体的细则来对调试单位进行安全监理工作。其工作的内容包括进场材料、人员、设备的审查，并定期的对风力发电场内部机构进行检查。

2.施工准备过程

为了保证施工材料能够合理的进行堆放，风电机安装场地需设置一个广阔的区域存放零部件，区域内要保持干燥通风。施工现场的水电供应需设置好安全措施。为了保障工作人员的安全施工，在必要的地方设置好指示牌和围栏。吊装设备要满足规定。安装现场还应配备对讲机和医药用品，及时的给受伤的工作人员提供帮助。

3.机组吊装方面

在吊装之前，工作人员应先对风电机设备做好检查，选择正确的吊具。起重机械人员和吊装指挥人员制定好合理的吊装方案，并明确好具体的工作任务。正式起吊时，工作人员不能对吊具进行调整，也不能停留在吊臂工作范围中。吊具的调整应在地面上，而拉紧吊绳时，不能以手触碰，否则会出现碰伤的现象。起吊机舱要确保起吊点准确无误，吊装过程需有人协助吊车司机起吊，机舱上系好导向绳，并配备好对讲机。把机舱与塔筒上段连接安装，要当天完工，避免受到夜晚风大的影响破坏了塔筒的谐振。起吊要系上两个导向绳，并使用专业的吊具，做好护板。在机组吊装时，桨叶、机舱和叶轮的风速都不能比起吊数值大，风速问题由风机设备的安装程度决定。

机组吊装不能在雷雨天、大雾天气中进行。由于光线弱，起重驾驶员可能看不清工作地点和指挥人员。正常情况下，吊装施工应在风速小的季节内开展。安装塔筒时，先粗略计算好安装的时间和气象条件。吊装塔筒的下段应小于13m/s的风速，吊装塔筒的上段要小于9m/s的风速，叶片应小于6m/s的风速。等到雨后天气或者是大风天气后，工作人员需认真检查好机舱、叶片和塔筒的情况，确保支撑和垫木足够稳固。吊装的吊具要牢固的绑扎好。所有的工作人员都要戴好安全帽，高空作业人员还要系上安全带。

4.运输条件

所有的施工材料和设备都要以运输的形式到达施工现场。因此，为了保证车辆安全的通行，需保持道路的平整畅通。运输材料时，先仔细的勘察好沿途的路况，做好详细的线路图，保证所有车辆能够安全通行。

为了保证施工材料能够安全及时到达，应选择责任心强的驾驶人员。做好安全宣传教育， 定期对驾驶人员进行考核。如果在运输过程中遇到交通事故，驾驶人员应立即报警，并及时抢救伤员，保护货物财产。实施轮班制，每一位驾驶人员的驾驶时间不能多于4个小时。在出车装货以及卸货时，做好检查，避免货物在中途掉落。风力发电场也需要一些大件的施工材料，这些施工材料应由高素质的驾驶人员负责，并按照拟定好的方案施行。

5.消防安全防控

风力发电场施工最主要的安全隐患就是消防安全。风力发电的原理是以自然的风力推动叶片进行旋转，增速机提升旋转的速度，从而让发电机进行发电。其中的能量转换是风力机把风能转换成机械能，发电机将机械能转换成电能。叶片随风旋转时，其温度会升高发热，一旦达到限度，就会燃烧机组，致使火灾。风力可能会加快火势的蔓延，致使整个机组被损坏。引发火灾的主要因素有润滑油泄露、电缆过流、变电故障、雷击等。

5.1划分防火分区

塔体和机舱根据使用的功能划分好具体的防火分区。塔体一般在60m之上，分为上中下三层。中间是圆柱形，内部设置有照明系统和爬梯。根据塔体的构成情况，对塔体内的电缆设备做好阻燃的处理，并封堵分隔部位。在机舱中，齿轮箱、控制柜以及刹车系统易发生火灾。因此，机舱内应根据设施功能划分好防火的分区，对铺设的电缆涂上防火材料。用防火材料封堵电缆穿越塔架的平台部位。

5.2做好基础性的防火措施

施工现场要把握好每一处的细节。成立消防领导小组，定期对施工现场进行安全检查。现场人员要认真履行消防管理的措施，清理施工现场中的易燃物品。严格管理施工现场中的易爆品和危险物，在仓库等地方安放警告标志。存放易燃易爆物品的仓库，早晚时分开窗通风，而在夏季则将库房的门窗关闭，避免有热空气进入。施工现场所用的保温材料和安全网，应符合相关规定，不能使用可燃性和易燃性的材料。如果是雷雨季节，做好防雷的准备，并搭设防雨设施。所有的电气都要做好漏电保护，有专人负责切断施工现场内的电源。

结束语：

为了营造一个绿色生态的环境，我国经济发展逐步以可再生资源替代不可再生资源。风力发电场为我国许多地区的经济发展提供了能源供应，缓解了能源紧张的问题。风力发电场的施工过程中，存在着较多的安全隐患，特别是施工组织条件、施工准备过程、机组吊装、运输条件以及消防安全防控方面。需认真落实每一个部门的责任，施工安装要根据规章制度执行，定期的对风力发电场施工现场进行审查。风力发电场中最主要的消防安全问题，要从细节着手，考虑到每一个环节中的消防管理工作。

参考文献：

[1]魏科技，王伟，周训华，姜海萍.风力发电场环境影响评价分析[J].环境科学与管理.2013，（2）.

[2]林树立，侯宪郓，尚彦雪.风力发电场施工安全措施要点分析[J].中国电力教育：下.2012，（8）.

风力发电机组管理措施 第5篇

应对措施

风力发电是一种清洁的可再生能源 它能够带来显著的环境效益和社会效益 合理有效地利用风能源对我国实现高速可持续发展具有极其重要的意义 随着风电装机容量在电网中所占比例的增长风力发电对电网的影响范围从局部逐渐扩大 目前 风电接入电网出现了与以往不同的特点 表现为 单个风力发电场容量增大 风电场接入电网的电压等级更高 增加的风电接入容量与接入更高的电压等级使得电网受风电影响的范围更广 在风电穿透功率较大的电网中 由于风电注入改变了电网原有的潮流分布 线路传输功率与整个系统的惯量 并且由于风电机组与传统同步发电机组有不同的稳态与暂态特性 因此风电接入后电网的电压稳定性 暂态稳定性及频率稳定性都会发生变化所以在风电场建设与接入电网之前 进行必要的包含风电场的电力系统分析计算 研究风电场并网后系统运行的稳定性变化情况 无论是对于风电场业主还是电网部门而言 都是非常必要的。风能发电的特点是：

a)风能的稳定性差。风能属于过程性能源，是不可控的，具有随机性、间歇性、不稳定性的特点，风速和风向决定了风力发电机的发电状态以及出力的大小。

b)风能不能储存。对于单机独立运行的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。

c)风电场的分布位置通常比较偏远。我国的风电场多数集中在风能资源比较丰富的西北、华北和东北地区。由于风能发电具有以上特点，使得风电的开发和利用较之水力发电困难得多。风电的最大缺点是稳定性差，若风电系统所产生的电能直接并入电网，将影响局部电网运行的稳定。

影响

一、对系统稳定性的影响

大规模风电场接人电力系统时，风电场对无功功率的需求是导致电网电压稳定性降低的主要原因。研究表明：一方面，风电场的有功出力使负荷特性极限功率增大，增强了静态电压稳定性；另一方面，风电场的无功需求使负荷特性的极限功率减少，降低了静态电压稳定性。目前，风力发电多采用异步发电机，需要外部系统提供无功支持。变速恒频风电系统在向电网注入功率的同时需要从电网吸收大量的无功功率，风电场的无功仍可看作是一个正的无功负荷，因此，当风电场的容量较大且无功控制能力不足时，易影响电压的稳定性，严重时会造成电压崩溃。风电场的并网改变了配电网的功率流向和潮流分布，这是既有的电网在规划和设计时未曾考虑的。因此，随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将超出安全运行范围，影响系统的稳定性。随着各地风力发电的蓬勃发展，风电场的规模不断扩大，风电装机容量在系统中所占的比例不断增加，风电输出的不稳定性对电网的功率冲击效应也不断增大，对系统稳定性的影响就更加明显。情况严重时，将会使系统失去动态稳定性，导致整个系统瓦解。

二、对电能质量的影响

目前，电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率呈波动性，可能会影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等。虽然大多数风电机组采用软并网方式，但在启动时仍会产生5～6倍额定电流的冲击电流，对小容量的电网而言，风电场并网瞬间将造成电网电压的大幅度下跌；正常运行时的风速变化也会导致风机出力的波动而影响电能质量。随着风速的增大，风电机组产生的电压波动和闪变也将增大，并且风电机组公共连接点短路比越大，其引起的电压波动和闪变越小。当风速超过切出风速时，风电机组会从额定出力状态自动退出运行，若风电场所有风电机组几乎同时退出，这种冲击对配电网的影响十分明显。与电压波动和闪变相比，风电并网带来的谐波问题也不容忽视。风电并带来谐波的途径主要有2种：

a)风力发电机本身的电力电子控制装置可能带来谐波问题。对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，会产生一定的谐波，不过过程很短，通常可以忽略。变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生严重的谐波问题。

b)风力发电机的并联补偿电容器可能与线路电抗发生谐振。在实际运行中，曾检测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波。

三、对电网频率的影响

当风速大于切入风速时，风电机组启动挂网运行；当风速低于切入风速时，风电机组停机并与电网解列。当风速大于切出风速时，为保证安全，风电机组必须停机。因此，受风速变化的影响，风电机组的出力也随时变化，一天内可能有多次启动并网和停机解列。风电场不稳定的功率输出会给电网的运行带来许多问题。如果风电容量在电网总装机容量中所占比例很小，风电功率的注入对电网频率影响甚微。但是，当风电场与其他发电方式的电源组成一个小型的孤立电网时，可能会对孤立系统的频率造成较大影响。随着电网中风力发电装机容量所占的比例逐步提高，大量风电功率的波动增大了系统调频的难度，而系统频率的变化又会对风电机组的运行状态产生影响。各国风电接入系统导则都要求风电机组能够在一定的频率范围内正常运行，频率超过一定范围后限制出力运行或延迟一定时间后退出运行，以维持系统的频率稳定。

四、对发电计划与调度的影响

传统的发电计划基于电源的可靠性以及负荷的可预测性，以这2点为基础，发电计划的制定和实施有了可靠的保证。如果电力系统内含有风电场，由于风电场的出力具有极大的随机性，因此会对发电计划的制定和实施产生较大的影响。风电场如果参与调度计划，则需预测未来24h的发电曲线。在日交易计划的实施过程中，由于负荷的非预期变化和发电机组的非计划停运等，电网调度中心还要进行在线校正发电计划，而校正计划一般需要提前30 min下发给电厂和供电公司，如果并网风电场能够预测未来1---3 h的出力，则对电网的调度也是有意义的。

五、对系统备用容量的影响

如果风电功率的波动特性与电网负荷的波动特性一致，那么风电就有自然调峰的作用，反之，将会使电网的调峰问题变得更加突出。风电场并网后，电网的可用调峰容量减去用于平衡负荷波动的备用容量后，剩余的可用调峰容量都能够用于为风电调峰。如果整个电网可用于风电的调峰容量有限，无法完全平衡风电场的功率波动时，就需要限制注入电网的风电功率。因为风电功率的波动对于电网而言完全是随机的，最严重的情况就等于整个风电装机容量大小的风电功率在短时问内的波动，这种情况发生的概率很小，但是在实际运行中无法排除这种可能性。因此，系统要有与风电场额定容量相当的备用容量，以保证电网的安全稳定运行。

应对措施

一、改善稳定性的措施

传统的分组快速投切电容器组可对风电场进行无功补偿以改善系统电压的稳定性，但这种分组投切的电容器不能实现连续的电压调节，投切次数有限，动作也有一定的延时，因此对于风速的快速变化造成的电压波动是无能为力的。静止无功补偿器(static var compensator，SVC)可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能。将SVC安装在风电场的出口，根据风电场接人点的电压偏差量来控制SVC补偿的无功功率，能够稳定风电场节点电压，降低风电功率波动对电网电压的影响。具有有功和无功功率综合调节能力的超导储能装置(super conducting magnetic energy storagesystem，SMES)代表了柔性交流输电系统(flexibleAC transmision system，FACTS)的新技术方向，将SMES用于风力发电可实现对电压和频率的同时控制。SMES能灵活地调节有功和无功功率，为系统提供功率补偿，跟踪电气量的波动。在风电场出口安装SMES装置可充分利用其综合调节能力，降低风电场输出功率的波动，稳定风电场电压。SMES是一种有源的补偿装置，与SVC相比，其无功功率补偿量对接入点电压的依赖程度小，在低电压时补偿效果更好。

二、改善电能质量的措施

目前，大部分用于改善和提高电能质量的补偿装置都具有抑制电压波动和闪变的功能。如SVC、有源滤波器(active power filter，APF)、动态电压恢复器(dynamic voltage restorers，DVR)等。电压闪变是电压波动的一种特殊反映，闪变的严重程度与负荷变化引起的电压变动相关，在高压或中压配电网中，电压波动主要与无功负荷的变化量及电网的短路容量有关。在电网短路容量一定的情况下，电压闪变主要是由于无功负荷的剧烈变动所致。因此，抑制电压闪变的最常用方法是安装静止无功补偿装置，目前这方面的技术已相当成熟。APF的工作原理与传统的SVC完全不同，是采用现代电力电子技术和数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它能生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流并注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。DVR主要用于补偿输电网产生的电压跌落、闪变和谐波等。它可在电源和敏感负载之间插入一个任意幅值和相位的电压。当电源电压畸变时，改变DVR的电压，可达到稳定敏感负载电压的目的。此外，并网风电机组公共连接点短路比和电网线路X／R值(X、R分别为线路的电抗与电阻)也是影响风电机组引起的电压波动和闪变的重要素。风电机组公共连接点短路比越大，其引起的电压波动和闪变越小。合适的X／R值可使有功功率引起的电压波动被无功功率引起的电压波动所补偿，从而使整个平均闪变值有所减小。研究表明，当线路X／R值很小时，并网风电机组引起的电压波动和闪变很大。当线路X／R值对应的线路阻抗角为60或70度时，并网风电机组引起的电压波动和闪变最小。

导师研究方向与风电并网的结合点浅析

风力发电企业的综合计划管理 第6篇

(2)加强综合计划管理的管控力度，提升全面管理水平。

综合计划管理的重点在于执行和实践，风力发电企业要加强综合计划管理的管控力度，提高计划的执行力和实践水平，在管控中监督，在监督中积累经验，最后在全面管理中完成企业计划编制时制定的各项目标。

其中，计划在具体实施之前要将各项指标进行分解，然后依据各个部门的实际任务进行执行和分配，对于电力企业的重点建设项目、重大的工程项目以及重要的管理工作，要将其合理的规划到综合计划管理中的框架中来，定期对各部门的实施情况、效益目标和完成情况等进行考核，并进行全面的监督审核，提高管控力度。

例如，风力发电企业通过综合计划管理平台对项目预算、项目执行、资金使用情况以及考核目标等进行全面的管理，对重点工作要实行重点管控。

只有通过提高管控力度，才能提升综合计划管理的水平。

(3)注重综合计划管理在风力发电企业中的应用实践。

在执行的过程中需要一定的经验积累，只有注重应用实践才能积累实际操作中的宝贵经验，才能提高各个部门、各个项目、各个计划之间的统筹协调能力，制定出符合风力发电企业实际的计划。

风力发电企业注重综合计划管理应用实践，首先要注重综合计划管理的方案制定，方案的完备性才能保证实施的全面性、可执行性以及实施的严密性。

例如，风力发电企业在下达各个经济活动的具体指标和任务时要将其中的细节和重点说明清楚，防止理解上的歧义或者模糊，在目标执行的过程中，要和实际情况有机结合，不断增加方案实施的新元素，及时解决不确定因素在实施过程中的干扰，实行动态管理、科学管理、考核管理、专项管理的方法，提高各个部门执行的责任感和主动性，并进一步提升综合计划管理应用实施的水平。

四、结语

随着市场经济体制改革在电力行业的逐渐展开，风力发电企业的各项经营活动和建设活动同样也要参与激烈的市场竞争。

就当前而言，提高企业综合计划管理的水平，并制定相应的管理实施方案是一种有效的措施和帮助企业应对挑战的管理模式。

参考文献

风力发电企业设备缺陷管理办法 第7篇

范围

为规范风力发电企业安全生产管理工作，建立安全生产长效管理机制，提高设备缺陷管理水平，特制定本办法。

本办法规定了风力发电企业发电设备移交生产后，设备缺陷管理的定义、分类、职责、管理内容与要求等。

本办法适用于公司所属全资、控股风力发电企业设备缺陷管理工作。引用标准及文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

《风力发电场运行规程》(DL/T666-1999)《风力发电场安全规程》(DL/T796-2001)《风力发电场检修规程》(DL/T797-2001)《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发„2000‟589号)《风电并网运行反事故措施要点》(国网调„2011‟974号)《风电调度运行管理规范》(Q/GDW432-2010)术语和定义 3.1 定义 3.1.1 缺陷：是指影响风电机组及公用系统设备安全经济运行，影响建(构)筑物正常使用和危及人身安全的异常现象。如设备的振动、位移、磨擦、卡涩、松动、断裂、变色、过热、变形、异音、渗漏、缺油、不准、失灵，建(构)筑物设施及附件的损坏、安全消防和防洪设施损坏，以及由于设备异常引起的参数不正常等等。

3.1.2 重复缺陷：是指在缺陷统计周期内，同一设备出现两次及以上因相同原因发生的缺陷。

3.1.3 月缺陷消除率=（当月缺陷总数－当月未消除缺陷数）／当月缺陷总数×100% 当月缺陷总数=上月未消除结转缺陷数+本月发生缺陷数

3.1.4 年缺陷消除率=（年缺陷总数－当年未消除缺陷数）／年缺陷总数×100% 年缺陷总数=上年未消除结转缺陷数+本发生缺陷数

3.2 缺陷分类

缺陷按其影响程度分为一、二、三类和一般维护性缺陷。3.2.1 一类缺陷

3.2.1.1 危及风电场升压站、送出线路、风电机组设备安全运行及人身安全，影响可调度容量超过50MW或全场容量50%以上的缺陷。

3.2.1.2 对风电场升压站或风电机组设备安全经济运行或人身安全造成一定威胁，需将风电机组停运，停运时间超过10天的缺陷。

3.2.2 二类缺陷

3.2.2.1 风电场集电线路设备异常，必须将该集电线路停运，集电线路停运时间超过24小时且不超过3天的缺陷；

3.2.2.2 对风电场升压站或风电机组设备安全经济运行或人身安全造成一定威胁，需将机组停运，停运时间超过3天且不超过10天的缺陷。

3.2.3 三类缺陷

3.2.3.1 对风电场升压站设备或风电机组安全运行存在影响，但可以通过倒换设备、停运风电机组进行消除，处理时间超过24小时且不超过3天的缺陷。

3.2.3.2 风电场集电线路设备异常，必须将该集电线路停运，集电线路停运时间小于24小时的缺陷。

3.2.4 一般维护性缺陷

3.2.4.1 对风电场升压站设备或风电机组安全运行存在较小影响，随时可以进行消除，处理时间小于24小时的缺陷。

3.2.4.2 对风电场升压站设备或风电机组安全运行无直接影响，并随时可以消除的设备、设施类缺陷。如电缆沟封堵、积水、土建、标志、标识，更换照明、配电室房门、窗、锁缺陷等。

管理职责

4.1 生产运营管理部门

4.1.1 是设备缺陷的归口管理部门，负责组织、检查、监督设备缺陷的处理及考核等管理工作。

4.1.2 负责审核重大设备缺陷（一、二类缺陷)消除计划的方案和技术措施，并监督执行，参加重大设备缺陷处理的安全监督。

4.1.3 组织对频发性、重大缺陷进行分析，并制定防治措施。

4.1.4 负责审核暂不能消除缺陷的临时措施。4.1.5 负责审核消缺计划及相关措施。

4.1.6 负责确定重大设备缺陷消除后的验收方式，并参加缺陷消除后的验收工作。

4.1.7 负责组织设备制造厂、风机厂家、设备管理部门(风电场)等相关单位对重大缺陷进行分析，确定解决方案。

4.1.8 负责组织人员对缺陷情况进行统计和分析，根据统计情况，结合设备的工作原理、运行环境、检修历史等因素，对其缺陷发生的机理进行分析，并提出相应的治理整改建议。

4.1.9 对消缺过程中安全措施执行情况进行监督检查，并提出考核意见。

4.2 设备管理部门(风电场)4 4.2.1 应全面了解设备运行情况和存在的缺陷情况，监督风电场维护、风机检修、厂家维护人员及时消除设备缺陷。

4.2.2 负责协调运行管理部门同调度联系安排运行方式，合理安排消缺时间。

4.2.3 负责对风电场设备巡检工作进行监督、考核。4.2.4 负责对消缺工作进行协调、监督。

4.2.5 对暂不能消除缺陷设备提出临时措施，并对措施执行情况进行检查、监督。管理内容与方法

5.1 管理目标：提高设备健康水平，保质、保量、及时地完成设备缺陷的消除工作，保证设备安全、稳定、经济运行。

5.2 管理原则

5.2.1 设备缺陷管理实行生产运营管理部门、设备管理部门(风电场)、检修/运行维护班组三级管理。建立设备缺陷管理的全过程管理机制，即缺陷的定义、分类、提出、消除、验收、评价、统计、考核，形成闭环管理。

5.2.2 设备消缺工作要严格执行《电业安全工作规程》、《调度规程》以及“各类现场规程”等规定，对于危及设备及人身安全的缺陷，及时向有关部门或领导汇报，按事故处理规定进行处理，并制定相关安全技术措施。

5.2.3 当设备存在缺陷时，应及时组织人员进行消除。由于运行方式、技术问题、备品材料等原因不能及时消除的 5 重大缺陷，应制定安全技术措施，做好事故预想，防止缺陷的蔓延扩大。

5.2.4 对于突发性的严重威胁升压站、风电机组安全运行的缺陷，应立即采取措施处理，并及时向上级管理部门汇报。

5.2.5 在月、季、计划检修过程中，若正常运行的设备发生了缺陷，应以先消除运行中的设备缺陷为主。

5.3 管理流程： 5.3.1 缺陷登录

5.3.1.1 变电站运行巡查人员发现缺陷后，在缺陷登记簿（系统）上登记，通知有关检修人员，做好通知记录（通知时间、被通知检修人员等），并及时做好安全措施，积极配合检修消缺。登记内容应包括下列项目：缺陷具体内容、缺陷所在设备的名称及编号、发现班组或发现人、发现日期等。

5.3.1.2 风电机组巡查人员负责对所分工管辖设备进行定期和不定期巡回检查，发现缺陷及时汇报风电场运行人员，作好缺陷记录，运行人员布置安全防范措施后进行处理。夜间消缺应服从场长、值长的组织调度，及时到位消缺。

5.3.1.3 发现的重大缺陷要及时汇报部门领导和新能源生产运营管理部门。三类及以上的缺陷每日在运行日报中认真填写；每周、月由生产管理部门做好统计分析，报管理公司及生产运营管理部门。

5.3.2 缺陷处理

5.3.2.1 各维护班组及时认领属于本班组的缺陷，及时组织消缺。

5.3.3 验收

5.3.3.1 消缺结束后，由消缺负责人联系恢复现场布置的安全措施，组织人员进行设备消缺验收，验收合格后恢复设备正常运行方式。

5.3.3.2 重大设备缺陷的验收应通知生产运营管理部门及风电场相关管理人员。（设备缺陷管理程序图见附件1）

5.4 管理内容 5.4.1 消缺管理规定

5.4.1.1 任何人员发现设备缺陷后，都应及时汇报设备管理部门，通知相关检修人员进行处理。

5.4.1.2 升压站内设备缺陷，由风电场检修维护人员进行处理消缺；风电机组缺陷在接到运行人员通知或风电场巡视人员发现后，由风机检修维护人员(或风机厂家人员)及时进行处理消缺。

5.4.1.3 对于技术难度较大和安全风险较大的消缺工作，应由相应检修维护部门编写安全技术措施、方案，经生产运营管理部门及相关领导审核批准后方可进行消缺工作，涉及调度部门管辖设备还需报调度部门批准。

5.4.1.4 对于技术难度较大，不能在短时间内消除，必须通过技术改造、更换重要部件或更新设备才能消除的缺陷，由设备管理部门提出消缺延期申请或转类申请，生产运营管理部门对缺陷鉴定后及时进行延期批准，在制定监督运 7 行和防止缺陷进一步扩大的安全、技术措施后，组织进行技术攻关或列入科技改造项目，制定切实可行的技改或检修处理方案，经主管生产的副总经理（总工程师）批准后，作为下一次计划检修项目落实到检修计划中。

5.4.1.5 对不属本公司调度管理范围内的设备发生缺陷，除明显危及到安全、经济运行须临修消除的，一般应结合系统检修机会予以消除，处理时间不得超过系统检修时间范围。

5.4.1.6 确系由于运行方式或技术问题、备品材料等因素不能立即组织消除的重大缺陷必须完成以下工作：

a)重大缺陷的延期报生产副总经理或总工程师批准。b)设备管理部门负责做好安全技术措施，在缺陷管理登记中注明不能消除的原因。

c)风电场运行部门布置安全措施，做好事故预想，在缺陷管理工作(系统)中确定“措施已做”，并汇报生产运营管理部门。

d)风电场检修维护、运行要对该设备缺陷加强巡检。e)将该缺陷列入消缺计划，具备消除条件后，立即组织消缺。

5.4.1.7 危及风电场安全生产和经济运行的重大缺陷，由生产副总经理或总工程师决定全场停电临修。

5.4.1.8 对于缺少备品的缺陷，风电场设备管理部门应及时提出备品计划，并及时联系采购。

5.4.2 设备缺陷的记录

5.4.2.1 风电场检修维护部门进行消缺时，应详细记录缺陷的处理时间、参与人员、处理过程和数据、处理结果等。

5.4.2.2 运行、检修维护部门应将运行、试验和检修中发现的缺陷和处理情况录入设备台帐。

5.4.2.3 设备台帐的设备缺陷记录中应包括下列内容：

a)频发性、重大缺陷记录；

b)安全大检查和设备技术状况鉴定中有关影响设备、人身安全的缺陷记录；

c)事故记录及防止对策记录；

d)上次机组检修、维护时未解决的缺陷记录； e)由于设备磨损，需定期更换的机械和部件记录； f)其他需要改进的项目记录。5.4.3 缺陷统计、分析

5.4.3.1 设备管理部门(风电场)每周对设备发生的缺陷进行统计，对设备整体运行状况进行分析，安排下周设备消缺的工作重点，并将三类及以上缺陷进行统计，报生产运营管理部门及公司运营管理部。在每周安全生产例会上，对上周缺陷消除情况进行通报，并提出管理意见。

5.4.3.2 生产运营管理部门每月对所属风电场上报的设备缺陷进行统计，对设备整体运行状况进行分析。设备缺陷统计分析结果应在下月5日前上报公司运营管理部。缺陷统计应包括：发现缺陷条数、消除缺陷条数、月消缺率、未 9 消除缺陷条数（消缺工作是否需停系统、有无备品等）、频发类缺陷等。

5.4.3.3 生产运营管理部门组织召开月度缺陷专业分析会，风电场运行、检修及相关厂家人员参加，对设备健康状况进行整体评价。对发生缺陷频率较高的设备，结合设备的工作原理、运行环境、检修历史等因素，分析缺陷发生原因，并提出相应的治理整改建议。生产运营管理部门将治理整改计划列入月度工作计划，下月的缺陷分析要对上月治理整改计划完成情况进行总结，形成闭环管理。检查与考核

6.1 生产运营管理部门监督、检查本办法的执行情况，并提出考核意见。

6.2 出现以下情况列入考核：

6.2.1 巡查人员未及时发现缺陷或发现缺陷未及时登记、未及时通知相关检修人员的；检修班组接到通知后未及时认领或未及时进行消缺的。

6.2.2 缺陷消除后，消缺负责人未及时通知运行等人员进行验收的；验收人员接到验收申请后应在2小时内验收完毕（条件不允许的除外），验收人员无故拖延的。

6.2.3 消缺工作未在批准工期内完成且未办理延期手续的。

6.2.4 生产运营管理部门对设备缺陷管理进行的监督、检查和协调工作中，推诿扯皮和不服从工作安排的。

6.2.5 检修人员消缺后经验收人员验收不合格，确系检修人员责任导致返工处理的。

6.2.6 缺陷填写内容不完整、不正确，验收无结论、无签名的。

6.2.7 对需停系统或主要设备及系统切换才能消除的缺陷，未及时提出消缺申请的。

6.2.8 运行人员发现设备缺陷，应立即采取必要的处理、隔离措施，对未及时做好隔离措施影响消缺的。

6.2.9 备品采购不及时影响消缺的。

6.3 考核标准：公司系统各单位应按照本办法，结合各自具体情况制定本单位的《设备缺陷管理制度》和《安全文明生产规定及考核制度》。附责：

风力发电机组管理措施 第8篇

风能作为一种环保、无污染的绿色能源,在世界各国得到了广泛的开发和利用。随着风能的广泛应用,风力发电在新能源中的技术也向着成熟化和商业化迅速发展,风力发电机组也向着大型化不断发展。目前,风力发电机组的规模在一直增大,MW级风机自2004年上市以来已成为商业化机组的主流,其装机容量均在1000kW以上。但是,随着风机容量的不断增大,原有的风机结构在其合理性等方面也备受质疑,于是乎对于大型风机塔架和基础的研究,成为了降低风电成本和节约资源的重中之重。

塔架和基础是风力发电结构的重要组成部分,它不仅要将上部结构所承受的全部荷载和作用安全可靠地传递到地基,而且还要保持结构整体的稳定性,然而机组的大型化使结构产生了更大的荷载,这就对我们在结构的优化方面提出了更高的要求。机组的大型化,使结构的振动特性发生了与风机的机械振动有共振趋势的不利变化,且使基础的占地面积增大,导致其结构效能因基础悬挑长度的增大而降低,基于风机容量增大后出现的这些问题,对于传统风机结构形式的改进已刻不容缓。

然而就目前的科研技术水平来和研究成果看,风力发电机组在结构体系方面的研究较少,这就使得应用于大型机组的传统结构体系的安全性得不到保障。

特别是近年来,因风力结构的破坏所导致的风电安全事故的频繁发生,进一步加大了人们对风力发电结构安全性研究的决心。通过对其事故发生原因的分析,制定出安全可靠的应对措施,进而有效避免此类安全事故的发生。

2 典型事故及原因分析

现实生活中,导致风力发电机组发生破坏的原因很多。其主要有雷击造成的间接破坏;雷电直接击中发电机塔架造成的破坏;发电机组的机械故障导致的破坏以及自然灾害导致的破坏等。

2.1 法兰的破坏

法兰是风力发电机塔基础和塔筒之间,以及各塔筒之间唯一的连接构件,在基础和塔筒,塔筒和塔筒之间起着十分重要的作用。在任意的风荷载作用下,法兰螺栓都在一定程度上承受着拉应力和压应力的循环作用,在这一荷载作用下,法兰螺栓的螺纹就会因发生塑性变形而导致应力松弛,进而产生法兰螺栓预拉力衰减的现象。螺栓预拉力衰减会导致螺栓预紧力的减小,然而法兰的受力以及结构的承载力都会因螺栓预紧力的减小而降低,进而引发严重的结构安全事故。

2.2 基础整体倾覆

风力发电机塔之所以会出现基础整体倾覆,主要是因为基础的直径较小,而且埋置深度较浅,没有很好地嵌入地基土的持力层中,导致抗倾覆能力不强;此外,地基的持力层土质也直接决定了基础的抗倾覆能力,在大风作用下,基础由于自身抗压承载力的不足而承受不了主动土压力的作用,使其自身结构发生破坏,从而引起风机的整体倾覆和倒塌。

2.3 基础环处常见的破坏

20世纪以来,由于台风作用导致的基础环的破坏比比皆是。例如,我国浙江温州鹤顶山风力发电场、日本的Higashidori风电场和美国的Finner风电场,均是由于台风作用导致风机基础环下方截断,进而导致风机整体的倒塌。通过这些事件不难看出,基础环在风机与基础之间的重要作用。基础的最薄弱环节位于基础环以下、基础底板以上的部位,但是由于基础环在此处起不到任何作用,导致其刚度过大,并产生较大裂缝,造成钢筋的锈蚀,致使基础钢筋的断裂,进而导致混凝土的耐久性失去保障。另外,基础环在基础上部钢筋的穿入时具有较高的技术性,不易施工,并且基础环区段的钢筋用量较大,资源消耗严重。

2.4 风电基地脱网事故

由于电缆头安装质量的缺陷,使电缆头短路造成跳闸现象频发,使其无法达到风电场并网技术规范的要求,造成风电基地电压失稳,进而导致基地脱网。虽然在风电基地接入系统设计中明确规定了电压的要求,但是由于施工过程中施工人员的技术不规范,监督人员的把关不认真,在监督、验收和管理方面存在严重不足,进而导致设备缺陷,最终导致风电基地脱网事故的发生。再加上风电场并网技术还不够完善,电压跌落现象频发,当部分风电机组因低电压脱网时,另一部分的风电场也因设备的缺陷而无法满足并网需要而同时脱网。

2.5 风力发电结构事故的其他原因

除此之外,导致风电结构事故发生的原因还有很多,例如:雷电破坏、酸雨腐蚀、人为破坏以及意外事故造成的破坏等等,都会在一定程度上对风力发电结构造成破坏,进而导致事故的发生。

3 风力发电结构的事故应对措施

近年来风力发电技术取得了突飞猛进的发展,但随着发展速度的不断加快,其结构方面的事故也频频发生,使得我们不得不对其事故的应对措施进行积极的探索。通过对其事故原因的综合分析,总结出了以下措施:

3.1 反向平衡法兰

反向平衡法兰作为一种新型的法兰,自问世以来在风电机塔领域得到广泛应用,它不仅能克服风力发电机各段塔筒受疲劳荷载的作用,而且能为发电机塔的平衡建立良好的基础条件。与普通法的法兰相比,反向的平衡法兰的加劲板与法兰板的位置恰好相反,因此只增高了加劲板的高度,而法兰板的厚度不变,这样就可以增加法兰板的刚度,进而增强机塔的强度,同时,在一定条件下,为精确施加螺栓预拉力可适当增高加劲板。

反向平衡法兰采用液压张拉器紧固技术,可有效解决扭矩法拧紧高强螺栓导致螺栓强度降低和螺栓松动的问题。同时,为避免法兰垂直于螺栓轴的错动和振动,可在反向平衡法兰下加劲板凸现出来,并且紧紧卡在上段塔筒的筒壁上。大量的实践及科学研究表明,反向平衡法兰螺栓与其他螺栓相比,不仅具有良好的防松性能,而且能大大节约法兰螺栓的维护成本,降低了风力发电结构事故的发生,更进一步体现出科技的重要性。

3.2 基础设施的改进

近年来随着风电技术的高速发展,风力发电机塔也趋于大型化,以往传统的风力发电塔基础已不能满足现代发电机塔的承载要求,所以必须改进风力发电机塔的基础设施,更好更快更安全的发展风电事业。风力发电塔基础承受着较小的压力和较大的弯矩,因此为减小基础和地基的接触面积、减小压力,应在基础底板垫置混凝土垫层。另外,我们还要结合施工现场的地质情况、环境条件、自然灾害情况以及雷电发生情况适当选择基础的结构形式,进而更加有效地提高基础的安全性和稳定性,避免和减少风力发电结构事故的发生。

3.3 预应力锚栓

随着风力发电机塔的大型化,板式独立扩展基础已逐步被井格式梁板基础代替,然而发电机塔筒和基础的连接应采用预应力锚栓连接。预应力锚栓基础具有整体性能好、少裂缝、受弯性能强、施工便利等优点,能有效控制基础环基础存在的问题,防止基础环的破坏和机塔的倒塌。

3.4 健全风电并网管理规范

目前我国的风电规模已达到常规电源的水准,但有些风电场的基础管理水平与之相比还存在着较大的差距,大多数风电场的管理还不够规范,技术标准也相当不够完善,因此要不断完善技术标准和管理规范,制定切实可靠的且与大规模风电基地相适应的技术规定,来提高接入系统的稳定性和安全性。同时,还要加快大规模风电基地低电压技术建设,加强风电场的设备管理工作,及时制定安全高效的质检、保养措施,防止因设备问题而导致的安全隐患问题,还要加快风电场内部人员的行为规范,对于那些玩忽职守,不认真负责的行为要进行严厉的打击和制裁,努力提高风电基地的管理水平和技术水平。另外,还要加强新投入使用的风电场的并网及启动管理措施,切实做到风电场科技水平的提高。

3.5 其他应对措施

针对日常生活中的雷击现象,我们可以在风力发电结构上安装避雷设施;同时利用防腐蚀建材来建造发电机塔防止酸雨的腐蚀,对于突发的意外事故带来的意外,我们只能有效处理好善后事宜,尽量避免事后的二次伤害事件的发生,从而有效保障人类的生命安全。

4 结束语

现有的风力发电结构还不够完善,在结构的安全性方面存在着诸多隐患,是导致风力发电结构事故频发的根本原因。以上我们通过细致的分析和研究,发现了风力发电结构事故发生的原因,并根据其原因制定出了安全有效的措施。就目前的形势而言,反向平衡法兰和预应力锚栓技术在国内的发展已相当成熟,并迅速带动了我国风电技术的发展,给我国带来了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]建筑施工手册编写委员会.建筑施工技术(4版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]徐伟,郑传明.风力发电机塔架技术标准[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.