摘要：投资过高是我国风电场建设与发展过程中最重要的制约因素，之所以投资过高，是因为我国风电项目缺乏丰富的实践建设经验。在市场经济发展形势下，我国工程建设项目总体规模不断扩大，很显然，传统工程管理模式已经无法满足现阶段工程建设需求。随着我国信息化技术不断快速发展，风电电气工程将科学技术与环保进行有效结合，实现了风电电气自动化，与当前我国经济发展、节约环保的特点相符合。本文以风电电气自动化为研究出发点，对其中存在的问题进行了分析与论述，并在此基础上提出了相应的解决措施。

关键词：风电电气;自动化;问题;策略

现阶段，全球资源枯竭现象日益显著，风能作为一种清洁、可再生的自然资源，随着风电电气自动化技术不断发展与进步，已经在各领域生产及居民生活中实现了广泛应用。相较于传统煤、石油、天然气等资源，风能资源发挥着无法比拟的应用优势，风能作为一种可再生资源，不会随着使用而减少，再加上我国风能资源本就十分丰富，通过对风能技术不断深度开发，已经成为我国继水电之后最重要的一项举措。

一、风电电气自动化技术

顾名思义，风力发电是利用风能进行发电，而风电电气自动化则是指将自动化控制技术全面贯穿到整个电力运营过程当中，包括电力生产、电力消费等诸多环节。风电电气自动化技术涉及了大量的电子信息技术，包括网络控制技术、计算机技术、电力电子技术等[1]。风电电气自动化相较于其他工程，具有更强的综合性和复杂性，是电气信息领域的一个新兴领域。风电电气自动化技术的发展与应用，从某种程度上讲，对整个电力系统运行效率的提升发挥着重要作用。风电电力系统最大的价值在于，通过利用各种电力设施，对大自然界中的风能资源进行全面收集，并将这些风能能源转化为电能。之后在借助风电电力系统进行输电、变电、配电，最后向终端用户输送电力资源，以满足社会生产和居民生活的需求。新时期发展形势下，对电能的需求急剧增加，为了满足社会发展需求，通过采用风电电力自动化技术，不断提高整个电力系统的运行效率，以满足各个生产领域及居民生活的用电需求，进一步推动我国经济大跨步发展。对于风电电气自动化系统来说，风机控制系统在其中占据着重要地位，是实现风电电气自动化技术不可或缺的设备。风机控制系统可根据风电场实际生产需求，对风机发电组进行自动化合理调节，以便最大程度的进行风能的捕获，从而保证电网良好的兼容性。风能控制系统主要由主控系统、监控系统、变桨控制系统以及变频系统四部分组成，因此，风机控制系统是否能够顺利运转，对风电电气自动化进程有着直接影响，直接关系到风能是否能够得到最大化利用。

二、风电电气自动化中存在的问题

（一）脱网

风能作为一种清洁可再生资源，在新时期发展形势下得到了高速发展，随着大规模风电机组的投入运行，在运行过程中，常常因为超大负荷导致部分风电机组频频发生运行故障，大大降低了风力发电机组的稳定性和安全性。其中脱网是风电电气自动化过程中经常出现的运行故障。在风电电气自动化过程中，脱网现象出现的频率非常高，以致对风力发电机组的稳定性造成严重影响，不利于风电机组安全、有效运行。通过相关研究发现，风电电气自动化过程中之所以频繁发生脱网问题，原因主要涉及两个方面：一方面，电气自动化本身存在一定的故障问题，大大降低了机组运行效率，在恢复机组故障期间，由于整个系统处于薄弱状态，抵抗外界因素的能力也因此而降低，从而发生脱网现象;另一方面，风电场在制定保护措施及方案脱离了实际需求，科学性及可行性不强，使得这两者之间存在较大的冲突与矛盾，难以满足大规模风电集中并网的需求，从而频频发生脱网问题[2]。

（二）风电机组故障

风电机组在风电电气自动化系统中的主要作用是，通过利用风轮接收风能，并将接收到的风能转化为机械能，之后再借助风轮将转化好的机械能传送出去。由此可见，风电机组在风电电气自动化系统中发挥着关键性作用。然而，在风电电气自动化系统中最为薄弱的环节也是风电机组，这是因为在风力发电过程中频频出现风电机组故障。主要表现为以下两个方面：一方面为风轮故障。风轮是由叶片和轮毂两部分组成，在风电机组中主要负责风中能量的捕获。借助外界空气气流的作用，叶片可驱动风轮，使其转动，通过轮毂向风电机组的传动系统进行扭矩的传送。在此过程中，会产生气动力、重力及离心力三种力，受这三种力的共同作用，叶片容易出现一系列振动故障，如叶片挥舞、叶片扭转、叶片摆振等故障，从而影响了风电机组正常运行;另一方面为变桨系统故障。变桨系统在风电机组运行中发挥着重要作用，根据变桨系统驱动力的不同，又可以将变桨系统划分为液压变桨和电气变桨。其中液压变桨主要由液压设备提供驱动，而电气变桨主要由变桨电机、齿轮箱、变桨电机驱动器、变桨系统控制器以及变桨轴承组成，在风电电气自动化中有着广泛应用。在这一系统中，如果电机轴承发生故障的话，那么则会引发变桨系统振动过大、电机润滑油脂过多或过少的情况，这样一来，整个变桨系统便会发生伺服电机过热的情况。当变桨驱动耦合不好或者旋转部分存在松动的情况，伺服电机则会出现振动过大的情况。另外，在安装电机轴承时，如果相关人员未按照规范操作流程进行安装的话，容易使轴承安装出现偏差，又或者轴承润滑出现不良情况。由于电机轴承是变桨系统中的重要组成部分，这样一来，变桨系统中的减速器轴承的作用就会消失，从而给整个风电电气自动化造成严重的不良影响[3]。

三、风电电气自动化中的优化措施

（一）加强风电机组的日常检修与维护

在风电机组运行过程中出现故障问题在所难免，除了检修排除故障之外，定期对风电机组进行维护是降低故障发生率的重要手段，以确保风电机组能够安全、稳定的运行。首先，定期检修。在风电机组运行过程中，通过定期检修及日常维护等方式，可以及时发现并排除风力发电机组存在的故障，以保障风力发电机组运行的安全性和稳定性，从而促进整个风力发电机组运行效率的提升。不论是日常维护，还是定期检修，均需要对风电机组的各个电气设备进行全面的检测，尤其是故障发生频率比较高的部位，一定要认真细致的做好每一项检测工作，针对检测出的故障问题，应结合实际情况，采取相应的处理措施，确保风电机组始终处于良好运行状态;其次，在日常维护方面，在开展风电机组日常维护工作时，对于存在的一些故障，哪怕仅仅是一个小故障，不可麻痹大意，需要立即进行现场排除。故障排除之后还需要进行必要的维护，如检查梯子螺栓是否出现松动、风力发电机电缆是否出现偏移、轴承是否存在异常情况、控制监控柜内部是否发生烧坏现象等等，在此基础上，根据日常维护结果，采取科学合理的维护措施，提高日常维护质量，以确保风电机组高效、稳定的运行[4]。

（二）脱网的解决措施

想要解决风电电气自动化过程中的脱网问题，可以从以下几点着手[5]：（1）保证风电机组具有良好的低电压穿越能力。我国能源局对风电场的低电压穿越能力做出来相关规定，要求风电场对风电机组的低电压穿越能力进行现场检测，并向调度机构提供检测合格的报告。对于已经实现并网的风电场，但是还没有进行低电压穿越能力的现场检测，应根据相关规定尽快完成;（2）结合实际需求，对风电场动态无功补偿装置的性能进行不断优化及改善。相关负责人需要详细检查风电场动态无功补偿装置的相关配置和性能，及时整改不满足无功调节能力要求的装置，最大化的降低脱网现象的发生率。根据无功分层区的平衡原则，对装置的最大容性、感性无功容量进行全面综合的分析，将动态调节的相应时间控制在合理范围之内，从而确保风电场的容量、配置与相应速率相互满足;（3）全面提高风电机组对电网的适应性。对风电机组的主控整定值、电压保护等数据进行仔细深度研究，从而对风电场升压变压器和箱式变压器的抽头位置做进一步的调整和优化，最大程度的提高它们之间的配合度;（4）对风电场汇集系统中小电流接地系统做进一步完善。加强研究风电场汇集系统中的小电流接地系统，尤其是35KV和10KV的小电流接地系统，须做进一步的完善和改造，一旦汇集线发生单相故障时，便可以及时将故障排除，从而有效避免故障的进一步扩大。

四、风电电气自动化技术发展展望

首先，人性化发展是电气自动化技术未来的发展方向之一。计算机技术在风电电气自动化技术发展中发挥着重要作用，然而即便是在高级的系统也需要由人来操作。这就需要相关人员坚持“以人为本”的设计理念，通过对多种因素进行综合考虑，让使用者切切实实的体会到为人民服务理念的确立;其次，采用统一的开发平台。统一、开放的平台可以对资源进行合理配置及高效运用，在满足广大客户需求的基础上，实现经济效益的最大化。此外，对于电力系统中存在的问题和不足，也可通过该平台得到及时反馈，从而对各类问题进行妥善处置[6]。

结束语

综上所述，随着风电电气自动化技术的快速发展及广泛应用，推动了各个领域的发展和升级。由于我国风电电气自动化技术起步比较晚，距离发达国家仍存在很大一段距离。近年来，随着我国不断引进国外先进的技术和管理经验，我国风电电气自动化技术步入成熟阶段指日可待。此外， 随着我国电子理论实践不断推进，势必会将我国风电电气自动化技术推向更高的台阶，使该项技术的潜在功能得到进一步发挥，从而推进电气工程的安全运行进程。

参考文献：

[1]杨旭.风电电气工程自动化中的问题及解决对策研究[J].水电水利，2019，3（10）：2-2.

[2]徐海平.谈风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].中国科技投资，2019，（27）：111-111.

[3]王兴龙，朱学文.电气工程自动化中的问题及解决对策研究[J].区域治理，2019（11）：1-1.

[4]赵明.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].中国航班，2019，（16）：1-1.

[5]白玉磊.电气工程自动化中的问题及解决对策探讨[J].电子乐园，2019（2）：1-1.

[6]刘冬林.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施研究[J].营销界（理论与实践），2020（9）：1-1.