一、风电电气工程自动化

风电电气工程自动化技术在风力发电机组的控制系统中起到关键的作用，风电机组的控制系统包括了风力发电机组的运行控制、保护设备的监测和控制、以及与电网之间的联络控制等，而这些任务都需要高效可靠的电气工程自动化技术来实现。通过自动化技术，可以实现对风电机组的远程监控、远程调整和远程操作，大大提高了风电机组的可靠性和稳定性风电场作为一个分布式的能源系统，需要对各个风电机组的状态进行全面监测和实时管理。而电气工程自动化技术可以实现对风电机组的运行状态、运行参数和报警信息等的采集和处理，进而实现对风电场的运维管理。通过自动化技术，可以提高对风电机组的故障诊断和维修操作的准确性和效率，降低了人力成本和运维风险。

二、风电电气工程自动化中存在的问题

（一）脱网故障问题

脱网故障指的是风力发电机组在运行过程中由于各种原因导致与电网断开连接的情况，不仅会影响发电效率，也对电网的稳定运行产生负面影响。造成脱网故障的原因有多种多样，可能是电网故障导致风电机组脱网，例如电网过载、电压波动、短路等。也可能是风力发电机组本身出现故障，比如风机叶片损坏、传动系统故障等。自动化系统在风电电气工程中起着至关重要的作用，负责控制风力发电机组的启停、限功率运行等功能。如果自动化系统不稳定或存在故障，很容易导致风电机组脱网。

（二）风电机组故障问题

恶劣的自然环境中，风力发电机组需要经受风速变化、温度变化等多种复杂的条件考验。由于风电机组的部件众多且工作状态复杂，一旦出现故障，往往很难及时发现和修复。因此，开发高可靠性的风电机组，采用先进的故障检测和维修技术，能够有效降低故障频率，提高风电电气工程的稳定性。风电机组的运维管理工作包括设备巡检、定期维护、故障解决等方面。然而，由于风电机组多分布在偏远地区，运维人员难以及时到达，导致故障处理的延误。此外，对于风电机组的监测和记录工作也不够详细和系统，使得故障问题无法被准确地分析和解决。风电机组作为电力设备，其电气设计的合理性和装置的可靠性直接关系到其运行情况。然而，一些风电电气工程中存在着设计不合理、装置不稳定等问题，导致风电机组易受外界因素的干扰和损坏。

三、风电电气工程自动化中存在问题的解决对策

（一）脱网故障问题解决对策

为有效预防脱网问题，相关技术人员需要做好风电场内无功补偿装置的相关配置和使用性能的检查工作。进行无功补偿装置的检查作业时，需要检查装置的无功调节能力^[1]。无功调节能力不足是导致脱网问题的重要原因之一。如果经检查结果显示无功调节能力不足，则需要采取有针对性的整改措施。整改措施应遵循无功分层区平衡性的原则，即根据电网要求将风电场划分为不同的无功调节区域，并对每个区域进行无功补偿。通过专门分析装置的感性无功容量和最大容性，可以确保无功补偿装置在不同负荷情况下都能满足电网要求。为了保证风电场的动态调节能力，需要确保无功补偿装置的动态调节时间小于30秒。动态调节时间是指从风电场负荷发生变化到无功补偿装置开始起作用的时间。如果动态调节时间过长，将导致风电场无法及时响应电网的需求，增加脱网的风险。检查无功补偿装置的配置和使用性能时，技术人员还应注意装置的稳定性和可靠性。无功补偿装置在运行过程中应能够稳定地进行无功补偿，并具有较高的可靠性，确保在任何情况下都能正常工作。另一方面，风电发电技术迅猛发展，风电机组的主控定值和电压保护等数据信息显得尤为重要。这些信息的准确性和合理性直接影响风电发电的效率和稳定性。因此，对风电机组中的主控定值和电压保护等数据信息进行深入分析，并采取有针对性的优化措施进行调整，尤其是针对风电场中的箱式变压器和升压变压器的分接头位置，是相当必要的。主控定值是指风电机组在额定工况下各个参数的设定值，包括发电机的功率、风速、变桨角等。只有合理设置主控定值，才能确保电力发电的稳定和可靠。在分析主控定值时，需要综合考虑风速、发电机负荷和电网负荷等因素，并结合实际操作经验进行调整，以达到最佳发电效益^[2]。电压保护是保护风电机组电气设备的一项重要措施，其作用是避免电压过高或过低对设备造成损伤。在分析电压保护数据信息时，需要综合考虑电压的变化范围、设备的额定电压和保护设备的参数等因素，并结合风电机组的运行状态进行调整。只有确保电压保护数据信息准确可靠，才能有效保护风电机组的电气设备，降低故障发生的概率。另外，在风电场中的箱式变压器和升压变压器的分接头位置也需要有针对性的优化措施。箱式变压器和升压变压器是风电场中的核心设备，起到了电网和发电机之间的电压匹配作用。合理调整箱式变压器和升压变压器的分接头位置，可以使其能够更好地配合风电机组的工作状态，提高电压的稳定性和可靠性。在调整分接头位置时，需要综合考虑电网的负荷变化、发电机的负荷变化以及风速的变化等因素，并结合实际操作经验进行调整。

（二）加强日常检修维护

需要加强风电电气设备的定期检修，做好设备的维护保养，确保设备的正常运行。同时，对于设备的故障和问题，需要及时发现并进行修复，保证风电场的连续供电。风电场的风能是不稳定的，根据风力大小而不断调整风机的转速和功率是风电电气工程的重要任务。然而，由于设备长期运行会导致设备老化，影响到设备的运行效率。因此，加强对设备的日常检修维护，及时发现并解决设备的问题，可以保证设备的正常运行，提高风电电气工程的运行效率，最大限度地利用风能资源，减少能源浪费。此外，加强日常检修维护也可以降低风电电气工程的运行成本。风电电气工程作为一种新型的能源发电方式，与传统的火力发电和水力发电相比^[3]，具有更少的污染排放和更低的运营成本。然而，如果风电电气设备无法正常运行，就需要进行维修维护，这不仅会增加风电场的运营成本，也会延误发电时间。因此，加强日常检修维护，可以有效预防设备故障，降低维修成本，提高风电电气工程的经济效益。

（三）构建风电电气工程自动化管理系统

随着风电装机容量的不断扩大，风电电气工程的规模和复杂度也在不断增加，管理风电电气工程的难度也越来越大。为了有效管理风电电气工程，提高工程运行效率，降低运维成本，构建一个高效的风电电气工程自动化管理系统至关重要。构建风电电气工程自动化管理系统需要明确系统的功能需求，包括对风电电气工程各个环节的监控、控制、报警和数据分析等方面的需求。只有明确了系统的功能需求，才能有针对性地开展系统设计和开发工作。构建风电电气工程自动化管理系统需要选择合适的硬件平台和软件工具，硬件平台要能够满足系统对于实时性、可靠性和数据存储容量的要求，同时也要考虑到成本和可扩展性等因素。软件工具要能够实现系统所需的功能，并且易于操作、维护和扩展。在选择硬件平台和软件工具时，还要考虑与现有系统的兼容性，以及对未来的发展和升级的支持。系统设计阶段，需要结合具体的风电电气工程需求，确定系统的结构和组成模块。同时，还要考虑系统的可靠性和安全性，防止系统故障对风电电气工程造成影响。在系统开发阶段，需要根据设计要求进行软硬件的编程和集成，测试系统的各个功能模块的性能和稳定性。构建风电电气工程自动化管理系统需要进行系统的运维和优化，运维包括对系统的监控、维护和故障处理等方面的工作，以保证系统的长期稳定运行。优化包括对系统性能的提升和成本的降低等方面的工作，以适应风电电气工程的发展和变化。

结语：通过引入智能化技术和创新方法，结合良好的管理和操作实践，可以提高风电电气工程自动化中存在的问题。相信在相关企业、技术人员共同努力下，我国风电电气工程自动化可以取得进一步发展，实现高效、清洁能源推广，加快可持续发展战略实施速度。
参考文献：

[1]徐卓雅.风电电气工程自动化中存在的问题及对策分析[J].造纸装备及材料,2021,50(12):37-39.

[2]李亚辉.风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].电力设备管理,2021,(02):120-121.

[3]高垚.谈风电电气工程自动化中的问题及解决对策[J].中国标准化,2018,(14):124-125.