風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)場投入運行，要考慮哪些必要的保護措施

問：風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)場投入運行，要考慮哪些必要的保護措施？

答：在方案設(shè)計階段，應(yīng)在風(fēng)力發(fā)電機組的系統(tǒng)方案框架內(nèi)建立其運行管理，以使系統(tǒng)運行最佳化，并且保證萬一發(fā)生故障時，仍能使風(fēng)力發(fā)電機組保持在安全狀態(tài)。下圖表示了控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)的相互關(guān)系。

風(fēng)力發(fā)電機組運行保護主要有以下項目：

（1）風(fēng)機過速保護系統(tǒng)：對風(fēng)機因風(fēng)速過大引起風(fēng)機轉(zhuǎn)速過高進行保護。風(fēng)機過速保護系統(tǒng)包括硬件保護即繼電器過速保護和軟件保護即電子故障邏輯控制過速保護。

（2）主電網(wǎng)保護：包括三相相位、三相電流、三相電壓的一致性，允許的最大差異及存在延時時間。電網(wǎng)頻率及電網(wǎng)的最大電流允許的最大差異及存在延時時間。如果有一項沒有達到要求值，風(fēng)機就會因報電網(wǎng)故障而停機。

（3）發(fā)電機短路保護：a．過電壓保護；b．過電流保護；c．過速保護（飛車保護）；d．欠壓保護；e．過載保護；f．短路保護 ；g．低速保護；

（4）振動保護系統(tǒng)：所有的機械運動都會有振動，風(fēng)機也是如此。振動大于允許值風(fēng)機會報警，延時25秒，風(fēng)機就會因振動過大而停機。

（5）緊急停機保護：在風(fēng)力發(fā)電機組機艙和塔底都設(shè)有緊停開關(guān)。緊停的作用就是在風(fēng)機發(fā)生特大事故的時候，按下緊停開關(guān)8±2秒后風(fēng)機停機。

（6）功率：當功率高于風(fēng)機額定值5％時，風(fēng)機也會自動停機。

（7）風(fēng)速：當風(fēng)速超過切入風(fēng)速和切出風(fēng)速區(qū)域，會自動報警并緊急停車。

（8）溫度保護：風(fēng)力發(fā)電機組中各個傳動部件、冷卻系統(tǒng)、控制部件如果超過正常工作額定溫度值時也會使得風(fēng)機停機。主要部件為：a、齒輪箱前軸承后軸承溫度；b、發(fā)電機前軸承后軸承溫度；c、液壓油最低及最高溫度；d、齒輪油最低及最高溫度；e、發(fā)電機和齒輪箱冷卻水溫度；f、變頻器冷卻水溫度；g、機艙內(nèi)最低及最高溫度；h、發(fā)電機定子溫度；

（9）剎車壓力保護：風(fēng)力發(fā)電機組中剎車有偏航剎車、高速軸剎車。

（10）紐攬保護：風(fēng)機的紐攬保護是由紐攬開關(guān)來實現(xiàn)。當風(fēng)機紐攬角度大于或是等于設(shè)定值時風(fēng)機將停機強制解纜。當風(fēng)機紐攬角度大于或是等設(shè)定值且風(fēng)速小于3．0m／s時會停機并且自動解纜。

（11）風(fēng)向保護：主風(fēng)向和機艙位置相差15°，風(fēng)機將偏航。故障累計重復(fù)報5次風(fēng)機停機。

（12）防雷保護：風(fēng)力發(fā)電機組的單機容量越來越大，風(fēng)機塔也越來越高，風(fēng)機的高度和安裝位置高度決定了它是雷擊的首選通道。風(fēng)機內(nèi)部集中了大量電氣、電子設(shè)備，一次雷擊帶來的損失將是非常大的。因此，必須安裝完整的防雷保護系統(tǒng)。