探究风力发电中的电气设计

张睿钊

摘要：近年来，在基于我国能源短缺的背景下，可再生资源的研发得到了重视、利用与发展。风力作为一种可再生的自然资源，在众多领域得以利用，其中风力发电技术的研发与应用取得了可观的成效，在一定程度上缓解了我国电力能源短缺问题，并有效促进了我国国民经济的提升。电气设计作为风力发电建设的重要设计内容，对风力发电的稳定建设与优化发展具有重要影响作用。基于此，本文对风力发电中的电气设计进行了探索与分析，以期为我国风力发电的稳定、可持续发展提供帮助。

关键词：风力发电；电气设计；要求

引言：随着我国国民经济的提升以及各项技术的革新发展，在贯彻落实科学与社会可持续发展理念的基础上，关于风力发电的研发得到了深化发展，风力发电实现了普及应用。电气设计作为风力发电建设工程设计中的指导性设计，对风力发电羡慕的稳定、安全、优化发展具有重要影响作用。由此可见，对风力发电中电气设计的探索具有重要的研究价值，同时，新时期，实现风力发电是革新发展的必然需求。

1关于风力发电中电气设计方案的分析

1.1风力发电电气设计中电机组的选择

在风力发电电气设计中对于发电机组的选择具有重要意义，风力发电机组是保证风力发电质量，实现风力发电价值最大化的重要影响因素。因此，在风力发电电气设计中，风力发电机组的选择是设计方案中的一项重要内容。首先，对风力发电建设地风力资源进行实际勘察，结合实际勘察情况指定发电厂建设等级，并进行建模，对发电机组类型进行选择。其次，通过利用WindFarmer对发电产进行评估与预算，探索出该发现厂对发电机组的具体数量的需求。此外，结合实际资金与技术投入情况，设计出最佳风力发电机组配置规划与方案。

1.2风力发电主要电气设备的选择

根据资料的整合与分析得出，风力发电厂普遍具有负荷量水平低下的特点，因此，风力发电厂通常应用110千伏的变压器作为主变压装置，并在远离变压设备的密封容器中设计有载分接开关装置（装置内需配置一定的滤油设置）。与此同时，为进一步保证风力供电系统的稳定性与安全性，防止供电元件电路现象的产生，需融入相应的中性点接地设备进行设置，并保证控制台的抗压性与防潮性。此外，对于输电线路设备的选择与安装时，常通过增加导线截面、控制电缆长度、利用电流互感器等方式，来保证回路中负荷量的误差性。

1.3风力发电厂接入系统的设计

风力发电厂接入系统设计是电气设计方案中的一项重要设计内容，也是基础设计与实行方案。首先，在明确风力发电厂风力资源、主体环境、电厂规模的规划基础上，对接入区域电网、电厂接入电压进行科学、合理、标准化选择；其次，结合电厂实际建设需求与发展情况，确立接入点；与此同时，运用科学、先进的电流计算方法对风力发电厂接入系统设计方案进行评估，结合计算结果对分方案进行分析（潮流分布合理性、网络损耗的分析），从而确立具体接入方案；与此同时，在方案选择过程中，根据接入系统调相调压需求，科学选用风力发电厂的电机型号，并对接入系统的接入进行严格校对，用以保障风力发电电气设计中风电厂接入系统实施方案的科学性、稳定性、可靠性与实效性。

1.4风力发电电气设计中的继电保护设计

继电保护是电气设计中避开不可少的存在，继电保护设计方案是对风力发电系统中存在的故障与问题进行及时排查与解决的重要举措。继电保护设计方案的优化，有助于提升风力发电系统工作与管理质量，避免电路设备出现不必要的损失，同时也有利于提升电路工作的安全性、稳定性，保证系统处理的高质量实行。在实际设计过程中，应根据风力发电各环节的具体要求，科學安装自动装置，用以进行继电保护。例如，关于变压器的继电保护，通常是通过采用瓦斯保护装置、电流速度自动装置、纵差动保护装置、零序电流保护装置、过负荷自动保护装置以及过电流自动保护装置，实现继电保护的。

2关于风力发电中电气设计基本要求的分析

2.1注重风力发电核心设备型号与质量的选择与保证

由上述分析可知，在电气设计过程中，风力发电电器设备的选择是设计方案中的重要内容。因此，在风力发电电气设计时，应根据实际设计与使用需求对电机组等设备进行有效选择，而选择的基本标准则是保证供电元件的质量需求与型号的需求。在购买时一定要对其的工作性能进行检查，用以避免发电机组在实际工作中出现故障与安全问题，造成经济损失。

2.2注重对继电保护运行要求的确立与遵循

首先，在电气设计过程中应根据风力发电系统设计方案的需求，严格遵守风力发电系统继电保护装置安装与运行原则进行设计与实践，用以保证装置运行的可靠性、灵敏性、稳定性、速动性、可控性。其次，根据风力发电系统的具体环节的具体特征，设计针对性方案开展实践，用以保障继电保护的高效性与稳定性。

2.3注重保证风力发电机组运行的可靠性

风力发电机组是风力发电系统中的核心装置，因此，实现风力发电的优化发展，首先要保证风力发电机组运行的可靠性与稳定性。对此，可通过利用先进的数据分析与评估方法，对系统各环节进行分析，从而有针对性的进行方案实施与问题处理，用以提升电气设计的科学性与准确性。

结论：总而言之，风力发电是解决我国能源短缺，提升社会经济效益，改善人们生活质量的重要举措。在新形式下，要想实现风力发电的优化建设，构建完善的风力发电系统，相关部门应明确认知风力发电中电气设计的实施方案，遵循电气设计基本原则进行设计与实践，从而推动我国电气行业的创新发展，提升电力系统的现实价值。