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风电场一般处于偏远地区，工作环境复杂恶劣，风力发电机组发生故障的几率比较大，如果机组的关键部件发生故障，将会使设备损坏，甚至导致机组停机，造成巨大的经济损失。为降低风电机组运行的风险，维护机组安全经济运行，都应该发展风电机组故障诊断技术。
1、风力发电系统常见故障及诊断技术
1.1变频器故障诊断
变频器故障的产生，不仅有外部环境的影响，也有内部因素的限制，就目前变频器使用而言，主要利用速恒频式的风力发电机，此类型的风力发电机在应对电网故障的方面存在比较大的缺陷，所以其发生故障的情况也比较普遍。
在实际应用中发现风力发电机的调节速度比较慢，故障前期风机吸收的风能不会减少，由于发电机组端电压下降，所以会出现不能向电网输送电能的情况。风力发电机组产生的电能一部分不能输送到电网当中，这些不能输送到电网中的电能被系统自行消化，会导致电容充电和直流电压快速升高，进而会产生电子转机加速和电磁转矩突变等问题。
1.2变流器故障诊断
在双馈风力发电系统中，变流器是故障频率相对较高的部件。故障诊断的主要研究方向分为全局短路故障诊断和局部短路故障诊断。全局短路故障诊断的内容是在变流器直流侧安装传感器获得直流链的变化值，通过对电流值进行分析来判断故障的类型。从容错的角度来讲，局部短路故障诊断有助于判断出故障的具体位置，便于系统的重构。一旦发生短路故障，最有效的手段就是对故障开关进行隔离。
开路故障诊断方法分为两种类型，即模型法和非模型法。模型法是建立整个发电系统的数学模型，在设定的正常状态和故障状态下，比较分析数学模型在各种变量的差异。非模型法相比较而言省去了建立繁杂模型的过程，只需要故障状态下各种变量的相关信息，特别是当系统要建立复杂的、非线性的模型时，这种方法可以大大减轻人们的工作量。
1.3齿轮箱故障诊断
齿轮箱是风力发电机组的核心传动部件，工作状况将影响整个风力发电机组的性能。据统计，在风力发电机的故障中，46%的故障是齿轮箱故障。
齿轮箱发生故障时，齿轮箱故障的`振动信号为复杂的非线性、非平稳信号。小波变换是时频分析中最常用的方法，具有多分辨特性，在高频率部分能够放大尺度，具有很好的频率分辨性；在低频率部分能够缩小尺度，具有很好的时间分辨性。采用小波变换对风力发电系统齿轮箱故障信号降噪预处理以提高EMD分解的精度，再用Hilbert变换对包含主要故障信息的IMF进行包络谱分析。实现风电机组齿轮箱故障特征频率的有效提取。
2、风力发电系统常见故障诊断方法
2.1基于解析模型的故障诊断法
在故障诊断刚起步时就开始应用这种故障诊断方法。使用该方法时，必须有准确的数学模型。该方法是把实测信息和模型输出信息进行分析对比，计算出实际输出和和理论输出之间的差值，根据对这些差值的分析、运算来进行故障分析诊断。在运算过程中，参数与状态是难点，需要对系统比较了解的前提下计算出系统的精确数学模型。在实际工况下，需要进行建模的生产设备具有不确定性，生产设备的模型会随着时间、温度和人为因素进行变化。
2.2基于信号处理的故障诊断法
这种方法把研究对象当作是一黑盒子，只需要知道被控对象的输入和相应的输出信号对其进行建模，不需要知道具体的数学解析模型。研究对象的输入信号，输出信号，可以通过传感器测量并记录下来。使用信号特征向量提取方法提取信号的特征值，在建模阶段，可以通过建立特征值和故障之间的关系来建立对象的故障模型，然后把实时信号引入到模型中，通过信号分析来判断故障的种类和具体位置。基于信号处理的故障诊断方法具有比较好的实时性，这种诊断方法有非常快的诊断速度，灵敏度高，而且容易实现。但是缺陷很多，如：虽然诊断速度快，但是诊断精确度较低，极易出现故障的误判和漏判。基于信号处理的故障诊断方法主要分为3种，分别是频谱分析法、信息融合法、小波变化法。
2.3基于神经网络的故障诊断法
基于神经网络的故障诊断有很多优点：神经网络的知识表达形式统一，经过归一化后，知识库管理容易，通用性强，便于移植扩展。神经网络的知识获取容易实现，可以实现并行联想和自适应推理，而且容错能力强。神经网络能够表示事物之间的复杂关系。神经网络可以避免专家系统遇到的很多问题，比如：组合爆炸、无穷递归等问题。神经网络推理过程简单，可以实现实时在线诊断。
神经网络在故障诊断的研究主要分为以下三个方向：
（1）在模式识别方向。神经网络可以作为故障分类器进行设备的故障分类。
（2）在预测方向。用神经网络可以作为动态模型的设备的故障预测。
（3）在知识处理方向。可以把神经网络和专家系统融合，建立混合故障诊断系统。
3、结语
风力发电在目前的电力生产中已经占据了重要的地位，在未来的能源结构中地位的重要性将会进一步显现。为了使得风力发电更好的发展，使得风力发电系统更加的安全，要积极的利用现代化技术做好风力发电机组重要部件故障的诊断，防患于未然，这样风力发电系统的运行效率才会更高。
风力发电环境保护论文
1风场道路施工
风电场的道路承载着风机大型设备运输之用，宽一般在6-8米，长度几十公里，无疑是对山区环境破坏最严重的一个项目，特别是植被的破坏和水土流失。一般形成1厘米表土腐殖质层需要200-4时间，因此地表土是难以再生的宝贵资源。在道路修筑前召开专题会，制定具体施工措施，确定剥离厚度，保存和防护方案，回填方案。风场道路表土剥离量大且距离远，易采用“大分散”存放方式。再就是加大对施工队伍环保制度的宣传，增强参建队伍环境保护意识，加大刚性要求。开工时首先把地表土剥离，用推土机推至合适的存放地点，为减少表土运输费用，道路修筑过程中每隔一段选一个表土存放点，道路修筑过后，用机械把道路边坡夯实，再用存放的地表土覆盖，覆土时应适当压实，增加与边坡粘合力，避免顺坡向下滑移。一场雨水过后，地表土中遗留的种子就会发芽，春笋般的长满道路边坡，这样既保护了环境，又减少了水土流失，避免了工程建设对生态环境的破坏，关键是施工过程加强监督，加大对施工队伍的约束机制。
2集电线路施工
35kV集电线路是风场风机至升压站的电力传输线路，铁塔数量在几十到上百之间，分布在整个风电场，表土剥离易采用“小集中”存放方式。一基铁塔基础开挖面一般在十几个平方，且大多在山坡上，如措施不当施工时基坑开挖的地表土会随坡流放，对环境的破坏比较严重。所以施工前一定做好充足准备工作，购置塑料彩条布或薄膜，施工时把剥离的地表土存放在基础旁边的塑料薄膜上，做好防止流失的保护措施。等基础回填合格后，把地表土覆盖在上面压实，除露出的基础柱头外，铁塔下面生长出绿色的植物，这样保护了环境减少水土流失，铁塔和小草相映生辉，关键是加强验收，确保地表土的剥离、存放、覆盖落实到位。
3风机平台施工
风机平台是风机设备的吊装场地，一般在40*50米左右。以50MW风电场为例，单机容量1500kW的风电机组要33台，单机容量kW的风电机组要25台，由于风电机组数量多，占地面积大，分布广，对植被的破坏较严重。山区的地表土一般不足20厘米，很是珍贵，所以风机平台平整时首先确定平台几何尺寸，用推土机把地表土小心剥离，存放在机位旁边的.合适位置，以免影响风机吊装，风机基础回填合格，风机吊装完成后，把存放的地表土覆盖在风机平台，恢复植被，保护环境避免水土流失，让绿色的小草托起银色的风机，关键是加强对施工队伍的过程监管，避免地表熟土和生土混放。
4结束语
在我国大力开发风电，使之成为我国电力工业的一个方面军，不仅是能源开发的需要也是环境保护的需要。风力发电对环境的正面影响是不言而喻的。它不仅可以保护我们人类赖以生存的环境，也可以保护我们土地免受过渡开发的灾难。最可贵的是风电环境的负面影响非常有限。这可以使我们人类与自然界友好相处，真正实现可持续发展。但也不要顾此失彼，在发展风电的同时一定要保护好我们的生存环境，这是每个公民义不容辞的义务和责任，特别是我们的风电建设者们，不要因眼前的利益而忽视环境的保护，要严格遵守国家的法律法规，履行建设项目“环保三同时”制度，借用一句旅游用语送给山区风电建设者们，“风电投运后什么也别留下，只留下绿色”。
作者：姚振华 单位：华电国际项目管理有限公司
1、现如今风力发电设备管理指标
目前，我国的风力发电设备在管理方面还没有形成相对比较完善的体系，在实际的运行中，主要是依据相关的发电设备的评价和规则来进行制定。其中存在的指标类型有很多，包括可利用率、运行系数以及利用系数等等。具体来说主要表现在以下几个方面：
1.1风电机组运行状态
要想对风电机组的运行状况进行深入了解，需要对其运行的实际状态进行分析。
1.2风电设备管理指标
1.2.1单台风电机组可利用率。具体来说，在风电机组可利用率的计算中，要严格按照科学的计算公式来进行，如下所示：单台风电机组的可利用率=可用小时数/统计期间小时数×100%从这一公式中可以看出，单台风电机组的可利用率和可用的时间以及统计期间的时间和经过维修之后的使用寿命之间存在着密切的联系。只有相关的数据进行掌握，然后通过精密地计算，才能够实现风电机组运行的安全性和可靠性。另外，在对其进行检修和维护的过程中，需要对相关的.故障问题进行分析，因为，故障问题的出现会直接影响到风电设备的可用效率，进而对管理指标的建立产生严重的影响。
1.2.2单台机组运行系数。单台机组的运行系数主要是在固定的周期范围内，机组的运行状态和所用时间之间的关系。在对这一参数进行计算的过程中，需要充分考虑到电网系统的整体状态，同时还应该将不通风速作用下的电网系统运行状态考虑到其中。和单台机组的可利用率相比，单台机组的运行系数完全可以反应机组调度情况。
1.2.3单台机组利用系数。这一参数就是指单台机组的发电量在经过折合之后运行的时间，这一系数可以对设备的运行强度进行反应。同时，机组的磨损情况也可以通过这一参数来进行预测。可见，在对风电企业的发电设备进行管理和控制的过程中，对电台机组的利用系数进行计算和预算具有较大的实际作用。
1.2.4单台机组的处理系数。这一系数和单台机组的可以利用率相对，更能够对机组的运行效率和实际的产能情况进行反应。另外，还可以根据风速和风量的大小来进行具体的区别。由于单台机组的的处理系数涉及到机组运行中产生的其他不同的系数，所以具有较大的复杂性。需要工作人员对这一问题加强重视，同时根据已有的系数和运行情况来对不符合机组运行的部分进行细致得调节和改进。充分应用单台机组的处理系数，提升设备管理指标体系的科学性。
1.2.5单台机组非计划停运有关指标。具体来说，从单台机组的分计划停运方面可以看出，主要涉及到的参数类型主要有以下几种：单台机组非计划停运系数、停运效率、发生率等等。从这些参数中可以看出计划停运和非计划停运的具体状态，从而对发电设备管理指标体系的建立提供重要的依据。
2、对现行风力发电设备管理指标的改进及分析
2.1完善风力发电设备管理指标的价值化评价
现行风力发电设备管理指标重实物形态、轻价值形态评价。因此，应该由原来单一的为保证完成生产任务转向为实现企业总的经营目标，由原来以技术指标为主的考核内容转向为技术与经济相结合的考核内容。设备资产保值增值率的计算应考虑设备实际完好率对于期末设备总净值的影响。设备利润率指标数值越大，说明单位设备资金额取得的经济效果越明显，它是企业设备管理工作在保证与推动有效生产情况下对企业经济效益所起综合作用的具体体现。
2.2功效系数法在风力发电设备管理指标体系中的应用
设备管理水平的提升就是寻求最佳平衡点。可以对多指标进行加权综合评判，按照相互矛盾指标的重要程度加权，评价其综合指标值。也可以寻求相互矛盾指标各自的最佳点来评价。
2.2.1评价指标的无量纲处理。首先通过数学变换对设备管理各项评价指标进行无量纲处理。这样做的目的是将各项评价指标的实际值分别转化为可以同度量的设备管理指标分数。只有这样才能把多个异量纲的评价指标综合成一个总评价值。
2.2.2按各评价指标分数及其对应的权重，应用加权几何平均法计算出设备管理指标体系综合分数，然后依据档次标准，对企业设备管理工作作出整体评价。
2.3其他设备管理指标的有益补充
设备现场管理考核指标。反映设备生产现场的维护水平，包括反映生产现场6S活动开展和水平的指标，以及6S活动过程中发现的“6源”问题的解决情况。设备维修管理指标。例如，设备维修成本指标：备件资金周转率、维修费用占生产成本比；设备维修质量指标：设备大修返修率、维修计划的准确率、带缺陷运行机组比率等。
3、结束语
目前风电行业竞争激烈，要保证企业持续稳定的发展，除拥有大量的储备项目、精简的财务制度和科学的管理方法外，更重要的是要提高发电设备的现代化管理水平。其中，以管理指标为主要内容的定量管理是比较有效的手段，以期达到科学、合理和公平的目的。
海上风力发电论文
【摘要】丹麦在风力发电领域占有领导地位目前丹麦有世界上最大的海上风电场。根据丹麦政府能源计划法案中的第21条，2030年以前海上风电装机将达到4吉瓦，加上陆地上的1.5吉瓦，丹麦风力发电量将占全国总发电量的50%，与此对照一下，年中，丹麦风电总装机容量仅为1.1吉瓦。
20世纪70年代石油危机以后，开始了风能利用的新时代。在一些地理位置不错的陆地上，风能的开发具有一定的经济价值，而人们在另外一个前沿，发现开发风力发电的经济性也相当不错：海上风能。世界上很多国家开始制定计划，考虑开发海上风电场。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高。综合上述两个因素，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。
兆瓦级的风机，廉价的基础以及关于海上风条件的新知识更加提高了海上风电的经济性。研究人员和开发者们将向传统的发电技术进行挑战，海上风力发电迅速发展成为其它发电技术的竞争对手。
海上风电场的开发主要集中在欧洲和美国。大致可分为五个不同时期：
欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究(1977～1988年)；
・欧洲级海上风电场研究，并开始实施第一批示范计划(1990～19)；
・中型海上风电场(1991～年)；
・大型海上风电场并开发大型风力机(～)；
・大型风力机海上风电场(20以后)。
一、丹麦的风力发电
1.丹麦的第21条计划
丹麦在风力发电领域占有领导地位目前丹麦有世界上最大的海上风电场。根据丹麦政府能源计划法案中的第21条，2030年以前海上风电装机将达到4吉瓦，加上陆地上的1.5吉瓦，丹麦风力发电量将占全国总发电量的50%，与此对照一下，1998年年中，丹麦风电总装机容量仅为1.1吉瓦。
丹麦电力系统中共计5.5吉瓦的风电装机意味着风力发电将会阶段性过量地满足丹麦电力系统的需求。因而，在未来，丹麦的海上风力发电场将会成为以水电为基础的斯堪的纳维亚电力系统中不可分割的一部分。
丹麦计划法案对4吉瓦的海上风电投资共计480亿克郎(约合70亿美元)，这将成为世界上风电中最大的投资。
2.丹麦海上风力发电时间表
丹麦电力公司已经申请了750兆瓦海上风场的建设计划，根据时间表，在2027年之前，丹麦风电装机将达4吉瓦，第一阶段在建一个比哥本哈根海岸风电场稍小一点的40兆瓦海上风电场。
丹麦电力公司给环境和能源大臣的报告确定了丹麦海域四个适合建风电场的区域，其蕴藏量达8吉瓦。选择这些区域的理念很简单：出于对环境的考虑，委员会只对那些为数不多且偏远的水深在5～11米之间区域的容量关心。所选的这些地区必须在国家海洋公园、海运路线、微波通道、军事区域等之外，距离海岸线7到40千米，使岸上的视觉影响降到最低。最近，对风机基础深入的`研究表明，在15米水深处安装风机比较经济，这意味着丹麦海域选择的风电场潜藏容量达16吉瓦。
二、风机的海上基础
海上风能面临的问题主要是削减投资：海底电缆的使用和风机基础的构建使海上风能开发投资巨大。然而，风机基础技术，以及兆瓦级风机的新研究至少使水深在15米(50英尺)的浅水风场和陆地风场可以一争高下。总的说来，海上风机比邻近陆地风场风机的输出要高出50%，所以，海上风机更具吸引力。
1.较混凝土便宜的钢材
丹麦的两个电力集团公司和三个工程公司于～间首先开始对海上风机基础的设计和投资进行了研究，在报告中提出，对于较大海上风电场的风机基础，钢结构比混凝土结构更加适合。所有新技术的应用似乎至少在水深15米或更深的深度下才会带来经济效益。无论如何，在较深的水中建风场其边际成本要比先前预算的要少一点。
对于1.5兆瓦的风机，其风机基础和并网投资仅比丹麦Vindeby和Tunoe Knob海上风电场450～500千瓦风机相应的投资高出10%到20%，这就是以上所述的经济概念。
2.设计寿命
与大多数人们的认识相反，钢结构腐蚀并不是主要关注的问题。海上石油钻塔的经验表明阴极防腐措施可以有效防止钢结构的腐蚀。海上风机表面保护(涂颜料)一般都采取较陆地风机防腐保护级别高的防护措施。石油钻塔的基础一般能够维持50年，也就是其钢结构基础设计的寿命。
3.参考风机
在防腐研究中，采用了一台现代的1.5兆瓦三叶片上风向风机，其轮毂高度大约为55米(180英尺)，转子直径为64米(210英尺)。
这台风机的轮毂高度相比陆地风机要偏低一些。在德国北部，一台典型的1.5兆瓦风机轮毂高度大约为60～80米(200到260英尺)。
由于水面十分光滑，海水表面粗糙度低，海平面摩擦力小，因而风切变(即风速随高度的变化)小，不需要很高的塔架，可降低风电机组成本。另外海上风的湍流强度低，海面与其上面的空气温度差比陆地表面与其上面的空气温差小，又没有复杂地形对气流的影响，作用在风电机组上的疲劳载荷减少，可延长使用寿命，所以使用较低的风塔比较合算。
4.海上基础类型
(1)常用的混凝土基础
丹麦的第一个引航工程采用混凝土引力沉箱基础。顾名思义，引力基础主要依靠地球引力使涡轮机保持在垂直的位置。
Vindeby和Tunoe Knob海上风电场基础就采用了这种传统技术。在这两个风场附近的码头用钢筋混凝土将沉箱基础建起来，然后使其漂到安装位置，并用沙砾装满以获得必要的重量，继而将其沉人海底，这个原理更像传统的桥梁建筑。
两个风场的基础呈圆锥形，可以起到拦截海上浮冰的作用。这项工作很有必要，因为在寒冷的冬天，在波罗的海和卡特加特海峡可以一览无遗地看到坚硬的冰块。
在混凝土基础技术中，整个基础的投资大约与水深的平方成比例。Vindeby和Tunoe Knob的水深变化范围在2.5～7.5米之间，说明每个混凝土基础的平均重量为1050吨。根据这个二次方规则，在水深10米以上的这些混凝土平台，因受其重量和投资的限制，混凝土基础往往被禁止采用。因此，为了突破这种投资障碍，有必要发展新的技术。
(2)重力+钢筋基础
现有的大多数海上风电场采用重力基础，新技术提供了一种类似于钢筋混凝土重力沉箱的方法。该方法用圆柱钢管取代钢筋混凝土，将其嵌入到海床的扁钢箱里。
(3)单桩基础
单桩是一种简单的结构，由一个直径在3.5米到4.5米之间的钢桩构成。钢桩安装在海床下10米到20米的地方，其深度由海床地面的类型决定。单桩基础有力地将风塔伸到水下及海床内。这种基础一个重要的优点是不需整理海床。但是，它需要重型打桩设备，而且对于海床内有很多大漂石的位置采用这种基础类型不太适合。如果在打桩过程中遇到一块大漂石，一般可能在石头上钻孔，然后用爆破物将之炸开，继而打成小石头。
(4)三脚架基础
三脚架基础吸取了石油工业中的一些经验，采用了重量轻价格合算的三脚钢套管。
风塔下面的钢桩分布着一些钢架，这些框架分掉了塔架对于三个钢桩的压力。由于土壤条件和冰冻负荷，这三个钢桩被埋置于海床下10～20米的地方。
三、海上风电场的并网
1.电网
丹麦输电网1998年总发电量共计10吉瓦。在建或未建的海上风电场共计4.1吉瓦。丹麦西部和东部电网没有直接并网，而是采用AC(交流输电线)方式并入德国和瑞典的输电系统。其它风电场与瑞典、挪威和德国的联网方式采用直流方式。
海上风电场的并网本身并不是一个主要技术问题，该技术人所共知。但是为确保经济合理性，对偏远海上风电场的并网技术进行优化非常重要。
丹麦第一批商用海上风电场位于距离海岸15～40千米的海域，水深5～10或15米，风电场装机在120到150兆瓦之间。第一批风电场使用1.5兆瓦的风力发电机，该机型需在陆地上试运行5年。
2.敷设海底电缆
海上风电场通过敷设海底电缆与主电网并联，此种技术众所周知。为了减少由于捕鱼工具、锚等对海底电缆造成破坏的风险，海底电缆必须埋起来。如果底部条件允许的话，用水冲海床(使用高压喷水)，然后使电缆置人海床而不是将电缆掘进或投入海床，这样做是最经济的。
3.电压
丹麦规划的120-150兆瓦的大风电场可能与30～33千伏的电压等级相联。每个风电场中，会有一个30～150千伏变电站的平台和许多维修设备。与大陆的联结采用150千伏电压等级。
4.无功功率，高压直流输电
无功功率和交流电相位改变相关，相位的改变使能量通过电网传输更加困难。海底电缆有一个大电容，它有助于为风电场提供无功功率。这种在系统中建立可能是最佳的可变无功功率补偿方式决定于准确的电网配置。如果风电场距离主电网很远，高压直流输电(HVDC)联网也是一个可取的方法。
5.远程监控
显然，海上风电场远程监控要比陆地远程监控更重要一些，Tunoe Knob和Vindeby海上风电场采用远程监控已达数年。
人们预测这些风电场用1.5兆瓦的大机组，在每件设备上安装一些特别的传感器，以用来连续地分析传感器在设备磨损后改变工作模式而产生的细微振动，这样可能会带来一定的经济效益。同样地，为了确保机器得到适当的检修，工业中一些产业也需要对这项技术非常了解。
6.定期检修
在天气条件比较恶劣的情况下，维修人员很难接近风机，风机得不到正常检修和维护，造成安全隐患。所以，确保海上风机高可靠性显得尤其重要。对于一些偏远的海上风电场，应合理设计风机的定期检修程序。
四、前景
海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风电机的单机容量和每个风电场机组的台数。铺设150兆瓦海上风电场用的海底电缆与100兆瓦的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。目前海上风电场的最佳规模为120～150兆瓦。在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其它14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用IEA(国际能源局)标准方法，目前的技术水平和设计寿命，估测的发电成本是每千瓦时0.36丹麦克朗(0.05美元或人民币0.42元)。如果寿命按25年计，还可减少9%。
欧洲一些国家都为海上风电场的发展进行了规划。从长远看，荷兰的目标是到风电装机2.75吉瓦，其中1.25吉瓦安装在北海大陆架区域。近期计划主要是建设商业性示范工程，在年前丹麦拟开工兴建5个海上风电场，每个规模约150兆瓦，加上其它已建项目累计约750兆瓦。荷兰计划先建100兆瓦的示范项目，选在Egmond ann Zee岸外12海里处，采用1.5兆瓦或2.0兆瓦的机组。德国的计划包括“SKY”项目，规模100兆瓦，距离Lubeck湾15千米的波罗的海中；400兆瓦项目在距离Helgloand岛17千米的北海，最终规模将达到1.2吉瓦，采用单机容量4兆瓦或5兆瓦机组。此外，爱尔兰和比利时分别有250兆瓦和150兆瓦的海上风电场计划。
海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，预示着将成为一个迅速发展的市场，风电设备产业将是一个经济增长点。欧洲海上风电场后将会大规模开发，中国作为发展中国家，应跟踪海上风电技术的发展，因为中国也有丰富的海上风能资源。中国东部沿海水深2-15米的海域面积辽阔，按照与陆上风能资源同样的方法估测，10米高度可利用的风能资源约是陆上的3倍，即700吉瓦，而且距离电力负荷中心很近，随着海上风电场技术的发展成熟，经济上可行，将来必然会成为重要的可持续能源。
能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。
2月，我国国家立法机关通过了《可再生能源法》，明确指出风能、太阳能、水能、生物质能及海洋能等为可再生能源，确立了可再生能源开发利用在能源发展中的优先地位。12月，我国政府向世界承诺到单位国内生产总值二氧化碳排放比20下降40%~45%，把应对气和变化纳入经济社会发展规划，大力发展包括风电在内的可再生能源与核能，争取到20非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。随着新能源产业成为国家战略新兴产业规划的出台，风电产业迅猛发展，有望成为我国国民经济增长的一个新亮点。
我国自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始，经过二十几年的发展，我国的风电市场已经获得了长足的发展。到20底，我国风电总装机容量达到2601万kW，位居世界第二，年新增装机容量1300万kW，占世界新增装机容量的36%，居世界首位[1,2]。可以看出，我国风电产业正步入一个跨越式发展的阶段，预计我国累计装机容量有望突破4000万kW。
从技术发展上来说，我国风电企业经过“引进技术—消化吸收—自主创新”的三步策略也日益发展壮大。随着国内5WM容量等级风电产品的相继下线，以及国内兆瓦级机组在风电市场的普及，标志我国已具备兆瓦级风机的自主研发能力。同时，我国风电装备制造业的产业集中度进一步提高，国产机组的`国内市场份额逐年提高。目前我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能已能基本满足国内风电发展需求，但是像变流器、主轴轴承等一些技术要求较高的部件仍需大量进口。因此，我国风电装备制造业必须增强技术上的自主创新，加强风电核心技术攻关，尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。
风力发电技术是涉及空气动力学、自动控制、机械传动、电机学、力学、材料学等多学科的综合性高技术系统工程。目前在风能发电领域，研究难点和热点主要集中在风电机组大型化、风力发电机组的先进控制策略和优化技术等方面。
2.1风力发电机组机型及容量的发展
现代风力发电技术面临的挑战及发展趋势主要在于如何进一步提高效率、提高可靠性和降低成本。作为提高风能利用率和发电效率的有效途径，风力发电机单机容量不断向大型化发展。从20世纪80年代中期的55kW容量等级的风电机组投入商业化运行开始，至1990年达到250kW，突破1MW，即达到2MW。进入21世纪，兆瓦级风力机逐渐成为国际风电市场上的主流产品。德国Repower即研制出第一台5MW风电机，Enercon开发出第二代直驱式6WM风电机，预计单机容量将突破15MW[1,3]。从世界范围来看，1.5MW-2MW的机型占世界机组容量的比例，已从的63.7%飞速上升到80.4%；而在我国，年风电场新安装的兆瓦级风电机组占当年新装机容量的21.5%，而2009年比例已经上升到86.86%[4]。这表明容量风电机组已经成为我国风电市场上的主流产品。
2.2风力发电机组控制技术的发展
控制技术是风力发电机组安全高效运行的关键技术[5,6]，这是因为：
1）自然风速的大小和方向随着大气的气压、气温和湿度等的活动和风电场地形地貌等因素的随机性和不可控性，这样风力机所获得的风能也是随机和不可控的。
2）为使风能利用率更高，大型风力发电机组的叶片直径大约在60m~100m之间，因此风轮具有较大的转动惯量。
3）自动控制在风力发电机组的并网和脱网、输入功率的优化和限制、风轮的主动对风以及运行过程中故障的检测和保护中都应得到很好的利用。
4）风力资源丰富的地区通常环境较为恶劣，在海岛和边远的地区甚至海上，人们希望分散不均的风力发电机组能够无人值班运行和远程监控。这就对风力发电机组的控制系统可靠性提出了很高的要求。
因此，众多学者都致力于深入研究风力发电的控制技术和控制系统，这些研究工作对于风力发电机组优化运行有极其重要的意义。计算机技术与先进的控制技术应用到风电领域，并网运行的风力发电控制技术得到了较快发展，控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变桨距和变速恒频控制方向发展，甚至向智能型控制发展。
定桨距型风力机指桨叶与轮毂的连接是固定的，即桨距角固定不变，当风速变化时，桨叶的迎风角度固定不变。失速型是当风速高于额定风速，利用桨叶翼型本身所具有的失速特性，即气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，将发电机的功率输出限制在一定范围内。失速调节型的优点是简单可靠，当风速变化引起输出功率变化时，只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不做任何控制，使控制系统大为简化。其缺点是叶片重量大，桨叶、轮毂、塔架等部件受力较大，机组的整体效率较低，也使得这些关键部件更容易疲劳磨损。
变速恒频风力发电机组是近年来发展起来的一种新型风力发电系统，其转速不受发电机输出功率的限制，而其输出电压的频率、幅值和相位也不受转子转速的影响。与恒速风电机组相比，它的优越性在于：低风速时能够跟踪风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能；高风速时利用风轮转速的变化调节风力机桨距角，在保证风电机组安全稳定运行的同时，使输出功率更加平稳。变速恒频风力发电机组通过励磁控制和变桨距调节来实现最佳运行状态。变桨距是根据风速和发电机转速来调整叶片桨距角，从而控制发电机输出功率，由传动齿轮箱、伺服电机和驱动控制单元组成。随着风电控制技术的发展，当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用OptitiP技术，即根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比，以得到理想的输出功率。变桨距风力发电机组的优点是：输出功率平稳，在额定点具有较高的风能利用系数，具有更好的起动性能与制动性能，能够确保高风速段的额定功率。
2.3风力发电机组控制策略的发展
风能是一种能量密度低、稳定性较差的能源，由于风速、风向的随机性变化，导致风力机叶片攻角不断变化，使叶尖速比偏离最佳值，风力机的空气动力效率及输入到传动链的功率发生变化，影响了风电系统的发电效率并引起转矩传动链的振荡，会对电能质量及接入的电网产生影响，对于小电网甚至会影响其稳定性。风力发电机组通常采用柔性部件，这有助于减小内部的机械应力，但同时也会使风电系统的动态特性复杂化，且转矩传动模块会有很大振荡。目前，对风力发电机的控制策略研究根据控制器类型可分为两大类：基于数学模型的传统控制方法和现代控制方法。传统控制采用线性控制方法，通过调节发电机电磁转矩或桨叶节距角，使叶尖速比保持最优值，从而实现风能的最大捕获。对于快速变化的风速，其调节相对滞后。同时基于某工作点的线性化模型的方法，对于工作范围较宽、随机扰动大、不确定因素多、非线性严重的风电系统并不适用。
现代控制方法主要包括变结构控制、鲁棒控制、自适应控制、智能控制等[7,8]。变结构控制因具有快速响应、对系统参数变化不敏感、设计简单和易于实现等优点而在风电系统中得到广泛应用。鲁棒控制具有处理多变量问题的能力，对于具有建模误差、参数不准确和干扰位置系统的控制问题，在强稳定性的鲁棒控制中可得到直接解决。模糊控制是一种典型的智能控制方法，其最大的特点是将专家的知识和经验表示为语言规则用于控制，不依赖于被控制对象的精确的数学模型，能够克服非线性因素的影响，对被调节对象有较强的鲁棒性。由于风力发电机的精确数学模型难以建立，模糊控制非常适合于风力发电机组的控制，越来越受到风电研究人员的重视。人工神经网络是以工程技术手段来模拟人脑神经元网络的结构与特征的系统。利用神经元可以构成各种不同的拓扑结构的神经网络，它是生物神经网络的一种模拟和近似。利用神经网络的学习特性，可用于风力机的低风速的节距控制。
3存在的问题及展望
尽管近年来我国风电产业得到了迅猛的发展，但同时也暴露出众多的问题。
首先，我国尚未完全掌握风电机组的核心设计及制造技术。在设计技术方面，我国不仅每年需支付大量的专利、生产许可及技术咨询费用，在一些具有自主研发能力的风电企业中，其设计所需的应用软件、数据库和源代码都需要从国外购买。在风机制造方面，风机控制系统、逆变系统需要大量进口，同时，一些核心零部件如轴承、叶片和齿轮箱等与国外同类产品相比其质量、寿命及可靠性尚有很大差距。其次，我国风电发展规划与电网规划不相协调，上网容量远小于装机容量。风电发展侧重于资源规划，风电场的建设往往没有考虑当地电网的消纳能力，从而造成装机容量大，并网发电少的现状。2009年新增装机容量中1/3未能上网，送电难已经成为制约风电发展的瓶颈。最后，我国风电的技术标准和规范不健全，包括风机制造、检测、调试、关键零部件生产及电场入网等相关标准亟需建立和完善。因此，展望我国未来的风电产业发展，必须加强自主创新掌握核心技术；必须加大电网建设力度，合理规范风电开发；必须加大政策扶持力度，建立健全完善统一的风电标准规范体系。
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智能故障诊断技术浅析论文
引言
自进入21世纪以来，信息技术为广大居民的生产生活带来了很大的变化，机电设施也在整个生产过程发生着变化。在机械采矿中，添加了多种智能、自动化设施。由于是机械设施，在生产与运行中很容易出现各种问题，从而影响矿业发展。因此，在现实工作中，必须将诊断与维修技术作为研究重点，在将要发生或者发生故障时，对其进行预警，控制故障延伸，确保工作人员安全。
1故障诊断技术的总体概括
1.1设备诊断技术概念
从整体来看：故障诊断技术属于防护方式，它是在确保生产过程的条件下，让各个设备的参数满足最佳状态，然后再通过精密的仪表、仪器检测设备是否满足运行要求，是否有数值变化和破损现象。如果有异常，明确出现异常的原因，破坏程度，能否持续利用，能够持续利用的时间，然后再结合设备的受损度，看能否利用代替性的设备延伸时间，减小成本消耗。当然，这一切工作都是在正常的运行状态中才有效。
1.2故障诊断的技术原理
目前，应用在矿山机电设备智能故障诊断的技术主要包含：数字建模、数据采集、识别分析、状态预测和信息处理。数字建模是诊断智能故障的总规划和原则，它要求展现智能分析优势。例如：在数学模糊诊断中，A是可能发生的事实案例，B是数据库事例，通过对比A与B，在分析权值与特征的条件下得到准确的结果。数据采集，是矿山机电设备事先制定好参数值，然后再诊断设备，进行数值采集，用建模的方式对两份数值进行比对。一旦数值参数大于预设范畴、曲线变化，那么说明机电设备还存在问题。识别分析，是在掌握机电设备测试参数与原始参数的情况下，结合参数变化，从故障库中找到类似样本，再确认产生故障的原因。也只有智能分析与识别，机电设备诊断与检测才能达到智能要求。状态预测，是在预测、识别现有参数后，结合相关资料，验证机电设备运行状态，同时这种结果具有很好的可信性与真实性，该预测结果同时也是深入机电设备运行的有效条件。信息处理，则是一份有效的测试参数，它要求将数据模型变成参数模型，再通过分析等形式进行处理。它能准确分辨无用与有用信息，通过综合处理信息，找准诊断结果和过程分析后，最后得出一份理想的分析报告。
2矿山机电设备出现故障的原因
2.1配合关系
从检查已有设备故障反馈的信息来看，大多数故障都是零件原配变化或者损伤造成的。在这期间，零件损伤是零件原设计与形态出现偏离，这种偏离多数是机械使用或者内部因素所致。常见的零件损伤体现为：意外和老化损伤所致。
2.2超出设备负荷
在相关设备设计之前，工作人员都会对参数极限进行限制，一旦其输出参数超过设计极限时，它的运行状态就会遭到破坏，甚至出现不同程度的故障。如果是超负荷造成的故障，就必须对技术参数和相关设备进行调整，并且采用适当的方式，以帮助其改善承受力。
2.3设备损耗
设备损耗是在内外因素的共同作用下，随空间与时间的改变，其综合能力不断降低。造成这种情况的主要原因是：机件刚性不够、间隙过大、部件磨损与老化、相关设施磨损、系数过大、负荷增加、关键负荷的联接发生磨损与变形等。
3故障诊断在矿山机电维修中的运用
3.1诊断类别
从故障诊断的目的来看：它是对机电设施的计划与检修，以此保障各种生产设施运行的连续性。大致分成：事后检修、根据周期检修和状态检修。事后维修是机电设施发生故障的治理方案，不属于主动对策的范畴，而是大多数机电设施在没有准备的状态下采用的方法。因此，将事后诊断应用在矿山机电设施中的效果并不太理想，其检修质量也有待提高。周期检修相对固定，并且带着强制的特征，同时也是负责的展现。该方式方便易操作，大多数情况下是结合维修或者使用周期操作，从外看这种似乎会增加工人成本，事实上它是不可缺少的打基础部分，从某种角度来看它也是节约成本的体现，通过积极防护设施，延长相关设备的使用年限和周期，并且及时发现和修复问题，最大程度的避免问题带来的停产损失。因此，固定维修对矿山机电设备具有很好的作用，它能最大程度的做到防患于未然，从而降低经济损失。状态检修，是在数据分析的条件上，让每个工作人员负起对应的责任，然后再结合各种部件出现问题的'时间推断故障时间。虽然这种预测不能准确捕捉时间，甚至还存在误差，但是能给企业警告的作用，避免措手不及的状况发生。在争取将设备控制在萌芽阶段的过程中，帮助其延长使用周期，减小安全隐患，以确保生产正常进行。
3.2诊断方法
首先是参考历史进行诊断记录，通过对局部系统和元器件进行排查，找出问题症结，这也是矿山机电设施诊断与维护的主要方法之一。一旦出现故障，对相关结论进行精细归纳，最后生成诊断集。第二次出现类似故障时，就能借用诊断路径与经验对其进行处理与诊断。它的优点是相同故障发生时，定位快速。其次是智能诊断，在控制系统、模拟人脑的基础上，获取、再生、传递、利用相关信息，最后利用已经准备好的经验策略。其具体包含灰色系统、模糊诊断、专家诊断、神经网络等方法。当前，应用最广的是神经网和专家体系，让诊断更加智能化。矿山机电设备故障诊断具有隐蔽性与复杂性，通过传统的方法进行精确、迅速的诊断。同时，专家系统能精确的应用专业知识与经验，通过模拟思维，对故障进行求解，最后得到结论。在人工智能诊断的基础上，借助计算机系统与已有经验解决故障。
4矿山机电设备故障监测的步骤
从整体来看：矿山机电设施故障诊断主要包含以下步骤：信息采集、处理、识别、建模和预测。在信息采集中，对机电设施运行参数、状况与数据信号进行有效监测，利用传感器传输的信息数据进行整理，最后放进网络进行存储，以备后续利用。信息处理，是对设备运行状态进行数据整理和识别。当然，在这期间，存在有用与无用信息之分，因此必须对相关信息进行区分与整理，剔除无用信息，并且转换数据，对具体信息进行有效分析，最后将数据变成设备能接受的信息与数据。信息处理与识别是在信息采集后，对相关信息进行识别与分析，包含数据分类、识别与分析，然后再将信息与之前得到的数据进行比对，最后得出设备运行中可能存在故障的区域、故障原因与类型。在矿山机电生产中，机电设施由多种信息数据和参数，并且和设施状态、是否存在隐患有着直接的关系。对此，必须建立起良好的模型，以确定和反映设备状态与故障之间的数学关系。预测技术是对机电设施的故障状况以及剩余使用时间进行预测，它能作为机电设施故障维修与保养的条件，从而避免机电设施出现不必要的故障。
5.结语
为了推动矿业发展，提高开采安全性，在矿山开采中必须注重相关设备的故障诊断与维修技术。在开采中，做好故障记录与整理归档工作，经常对压力、温度进行检查，一旦发现问题立即解决，这样才能改善故障诊断技术，进一步完善与优化诊断系统。
风力发电中的电能质量监测系统
风力发电中的电能质量监测系统可完成风电场电能质量指标的测量,并有数据显示、存储和通信等功能,能够为风机变流器产品调试时提供相关数据显示,而且可为风力发电用的大功率变流器提供电压、电流采样数据,与PLC控制系统进行互连,传送电能质量数据,达到了工业级使用的要求,具有实际应用的价值. 随着能源危机越演越烈,全球环境的.恶化,可再生能源的发展受到了极大的重视.在可再生能源的发展中,相对于太阳能、海洋能及生物质能等可再生能源,风能是最经济和最有发展前途的.近几年,我国风力发电处于一个快速发展期,风力发电的电能质量受到日益关注.风电场的电能质量必须要满足电力系统的电能质量要求,电能质量监测技术已成为风电场的研究热点.
作 者：汪永智 张兴 余勇 吴玉杨 作者单位：汪永智,张兴(合肥工业大学电气及其自动化工程学院)余勇,吴玉杨(合肥阳光电源有限责任公司)
刊 名：电气时代 英文刊名：ELECTRIC AGE 年，卷(期)： “”(2) 分类号： 关键词：引言
随着我国经济的迅速发展，我国对于电力的需求量也是急剧增加。如全国全社会用电量达4.69万亿千瓦时，同比增长11.7%，增长迅速[1]。中国的风电市场前景是十分广阔的，正在吸引着越来越多的投资企业。风电场建设项目规模巨大，涉及的方面比较多，具有技术更新快、建设周期比较长、参与建设单位比较多、环境条件复杂等诸多特点，在项目的实施过程中，充满着风险，可以被称为风险性项目。EPC作为一种优秀的总承包模式，采用EPC模式的风电场建设项目也具有这一特点，而且EPC模式下的风电场建设项目集合经济、技术、管理与组织等诸多方面，在这些方面都存在着相当大的不确定性，这就造成其风险的存在。风力发电项目风险管理中不确定因素，如果不能得到有效监管和控制，会造成建设项目实施过程出现各种问题。
1项目风险监控流程
在整个项目建设过程中，应该对项目进行持续的监督，对已经识别的风险进行持续监控以能够及时发现其变化和识别新的风险因素，这主要包括对风险进行识别、追踪、分析、检查风险因素是否残余、对项目风险应对措施进行审查及效果评估等工作，概况来说，就是对整个工程项目风险进行监视和控制[37]。风险监控是整个项目风险管理的一个重要环节。在对PMBOK对风险监控框架的基础上，一般项目风险的风险监控流程，如图1所示，
项目风险监控是在项目风险发生时，根据风险管理计划中的应对措施采取科学、合理的方法进行应对的一个过程[2]。但是如果项目风险发生变化，应该对项目风险进行再次分析，并根据实际情况制定新的风险应对措施。实际上，项目风险监控是一个持续的、具有反馈性的、实时的过程，能够针对发现的问题采取相应的措施。针对项目风险的实际特点，对项目风险监控主要包括：
（1）及时观测，对项目风险进行密切关注。主要是为了识别新的风险因素，防止无法及时应对，进而导致整个项目工程产生重大损失，根据新的风险因素制定风险应对措施，并将这些措施加入到项目风险计划中去。
（2）对项目方案进行纠正。由于项目进行过程中，项目的情况会由于各种情况发生变动，一些制定的项目风险计划会跟预测的前提条件出现差异，应该随时进行修改、完善。
（3）修改项目风险应对计划。对项目风险应该进行定期评估，以防止项目风险发生变动，对项目风险应对措施进行实时性修改、完善，以保障整个工程项目的顺利实施。
根据以上所述，对EPC模式风电场建设项目业主风险监控的步骤如图2所示：
2EPC风电场建设项目风险监控
对于EPC模式的风电场建设项目而言，项目业主风险的风险监控主要是跟踪监控已识别的风险因素，监视残余风险，识别新的风险因素，完善风险管理计划，保证风险计划的顺利实施，对风险监控结果进行评价[3]。项目风险监控贯穿于整个项目实施的过程之中。从整个项目计划来说，项目风险监控处于风电场建设项目风险管理流程的最末端，但是并不是指项目风险监控仅在项目风险管理末期、且重要性不高。所以，项目风险监控实际上是面向整个项目风险管理全过程的工作。风电场建设项目在工程建设和项目管理实践中形成了一些有效的监控方法，这些常见的监控方法有：
（1）审核检查法
审核检查法能够用于项目全过程，是监控项目风险的有效手段。从项目建议书开始到项目完成，都能够用到核对表法。在对项目建议书、项目设计的标准要求制定、项目招标文件、设计文件、项目建设计划、以及项目运行试验等工作，都需要进行审核，审核通过以后，对审核的结果应该采取措施马上进行解决，而且在问题解决后还需要进行检查验收。检查主要是在项目实施的过程中进行，不是在某一阶段或某一阶段最末是进行。检查的目的是为了把来自各方面的反馈意见立即通知有关人员，一般以已完成的工作成果为对象，包括项目的设计文件、实施计划、实验计划、材料设备等。风险监控作为项目风险管理的一个进程，审核检查法同风险监控工作的要求十分契合，将审核检查法应用于项目风险监控当中是十分不错的选择。
（2）偏差分析法
偏差分析法是一种对某一工作实施结果进行分析的方法，是将实际完成的项目工作同计划的项目工作进行对比，确定项目的实际状况同原先制定的项目计划的要求是否符合。对于风电场建设项目，为了保障项目的顺利进行和建设，加强项目管理人员的风险管理意识成为项目管理必不可少的部分，建立有效的项目风险管理制度与措施，设立强有力的项目建设管理机构更是必要。将偏差分析法应用于风电场建设项目的风险监控当中，将风险监控计划同项目风险实际状况进行比较，分析偏差和出现的不足，从而完善项目风险计划，提高项目风险管理水平，保证项目风险各项指标在预期的范围之内，控制好风险水平与风险损失，保证风电场建设项目的顺利进行。
3PC风险应对策略
根据风险的分类、发生概率与风险损失水平的实际情况，采取不同的风险应对措施。一般来说，常用的风险应对策略包括风险避免、风险预防、风险抑制和风险转移。下面根据风险发生的不同情况，对各自的风险应对措施进行介绍。P代表风险发生概率，C代表风险损失后果。
（1）风险避免（回避）
这种策略是在P比较大，C也比较大的.情况，一般来说C都大于风险成本。在这种情况下一般采用放弃项目或者放弃方案，或者改变方案，这样P为0，C也变为0。这种情况主要是通过事前风险评价对项目风险进行分析，若是符合P、C都比较大的情况，则采取这样策略，这一策略主要是针对宏观风险，如政治、经济和社会风险等，这种风险对项目的影响太大，需要谨慎对待。
风险回避一般要具备以下两点要求：第一，某种特定风险发生概率和损失程度相当大；第二，应用其他风险处理技术的成本超过其产生的经济效益，采用风险回避措施可使项目受损失的可能性最小。
（2）风险预防
风险预防没有具体的前提条件，这种风险应对策略主要的目的是消除或减少风险因素，控制风险源。采用这种策略，能够降低风险发生概率、减少风险损失水平。这一策略采用的具体方法是通过抑制人为风险因素、对操作程序制度化规范、增加备份等方法对风险水平抑制和预防，这种风险主要适用于企业层面和项目层面，如业主管理人员不尽责风险、设计风险等。这种风险需要持续不断地进行监控，提前做好预防是比较合适的处理方法。风险预防一般采取的具体措施是：将损失摊入经营成本；建立风险基金；借款用以补偿风险损失。
（3）风险抑制
这一策略主要适用的条件是P比较大，而且P在过程中几乎达到100%，风险无法进行避免或转移。这一策略主要适用于项目层面、企业层面的风险。这一策略不能够使C减小到0，但是可以减小C，达到减小风险损失的目的。这一方式主要通过事前准备，做好风险防范和风险监控，并在风险发生时采取有效措施，防止风险损失扩大。按照减轻风险措施执行时间可分为风险发生前、风险发生中和风险发生后三种不同阶段的风险控制方法，应用在风险发生前的方法基本上相当于风险预防，而应用在风险发生时和风险发生后的控制实际上就是损失抑制。风险抑制和风险预防一般都属于风险自留。
（4）风险转移
风险转移是将项目主体面临的风险损失转移给其他相关主体去承担的行为，也可以称为风险合伙分担。这一策略的目的不是减小风险发生概率和风险损失水平，而是通过签订合同或协议等方式，在事故发生时，将风险损失的全部或者一部分转移到项目合同签订方。这种策略主要适用于那些风险发生概率较小，但是风险损失很大或者项目主体难以控制的项目风险的情况。风险转移通过合同或协议，将风险发生时的法律责任或投资损失转移到合同或协议签订方。是否采取这一策略是由风险发生水平和风险损失水平来决定，当项目的资源有限，无法选择风险减轻和风险预防策略，或者风险发生概率很小，但是风险产生时会造成很大损失时，采取这一策略。对于项目业主方来说，风险转移主要通过与总承包商签订合同或协议，利用合同或协议中的条款进行风险转移。
4结语
风险监控和应对是组织通过各种手段或方式尽量减少或分配风险，由于风险不可能消除，只能通过风险回避、预防和转移等策略减小风险发生的概率和风险损失水平。因此，无论是通过自然手段还是程序性措施，识别风险因素及水平，进行风险应对才是风险管理的主要目的。本文在风险计划管理的基础上，对EPC模式风电场建设项目的风险因素的应对措施进行具体分析和阐述，提出风险应对建议。
一、海上风力发电项目的特点
海上风力发电项目属于建设工程的范畴，具有一般建设工程风险的特点，风险存在的客观性和普遍性；风险的不确定性，但具有一定的规律性和预测性；风险的潜在性和可变性。除了具有一般建设工程风险的特点外，海上风力发电项目风险管理对各专业工程方面的知识要求较高；海上风力发电项目的风险受自然因素影响较大；风险因素之间的关联度较大；海上风力发电项目的风险具有明显的阶段性。海上风力发电项目风险因素间的关联关系使得现有常用的风险评价方法的应用受到很大的限制，海上风电场区域的表面粗糙度比陆地小的多，源于粗糙表面的湍流少的多，但由于海上风机叶轮的面积一般都远大于陆上，故其造成的尾流对后方风机的影响也比陆地大得多，尽管邻近风机之间的距离也增大许多，但距离的增加对消减这种尾流影响的效果仍不十分清楚。微观选址的结果准确性还与拟选的品牌型号的风机特性有着直接关系。不同品牌型号的风机有着不同类型的功率曲线，对于不同的平均风速情况有着不同的性能表现。进行外推和转换后的结果也应与相关的研究结果进行对比，分析其中的差异，从而对产生的误差进行量化。除了微观选址，还有一些不确定性也影响着发电量预测的准确度，其中包括：海上风机的叶片在运行过程中会逐渐被海上的盐雾腐蚀，表面光洁度降低，影响气动性能，体现为风机性能降低，这种降低比陆上风机要明显。海上台风对中国近海风电场的影响是需要特殊考虑的风险，由于气象资料的时空分辨率和完整性方面具有一定局限性，高分辨率气象模式及有限元分析软件也经常被用到风电场微观选址工作中。目前，最常用的风电场微观选址的软件如下，这些软件也用在风资源评估工作中。
二、我国海上风力发电的现状
随着陆上风电剩余场址的限制和电能上网受限等因素的影响，我国大规模的商业化海上风电开发将成为风力发电发展的新方向，在未来的五到十年内将会得到快速的增长。海上风力发电项目的开发研发前期，对于风险因素的研究还不够全面深入，对于某些风险因素的研究也存在缺失和不足。
1、风机价格高、设计经验少
虽然各大风机的制造商竞相研发海上风机，但真正能够批量生产的厂商却很少，短期内存在供小于求的情况，开发商压价的余地不大。在风机技术上，国内风机厂家采取部分系统多余设计的原则，以提高海上风力发电机组的可靠性和利用率，但同时有可能增加设备造价。设备的成本还处在较高水平。风电场设计方面，目前有一定海上风力发电设计经验的设计院不多，竞争不充分，设计费用高。在中尺度模拟过程中，对各数据集的来源设备概况、相关性、随时间变化情况进行分析和计算，根据计算结果选择合适可用的数据集进行风电场区域风速的外推和模拟，在这个过程中，往往容易因多种原因产生各种不确定性因素影响模拟结果的准确性。在风资源评价的过程中，对这类不确定性进行定量分析是十分必要的。目前国内对发电量预测所作的研究还很少。海上风机的装机容量和风机的传动方式的选择将对海上风电场的投资成本和运行效益产生明显影响，是不可忽视的潜在风险点。选择容量过大，可能由于技术不成熟导致可靠性不高或供货较慢，选择容量过小，可能造成单位千瓦建设成本高，运行时能量转化效率低。随着我国海上风电场开发的兴起，已有不少科研机构与制造商联合开展海上风机的研制工作，并且已有海上风机产品下线或投入使用。可用于我国海洋石油开发和其他海上施工，完全能在渤海湾、杭州湾和长江口等海域的环境条件下。对于海上风电场的检修维护成本方面的研究，由于海上风电场商业化运行时间很短，研究调查指出，齿轮箱是海上风机最昂贵的部件之一，也是故障率最高的大部件，同时由于海上风电场检修作业的限制，齿轮箱也成为故障维修成本最高的部件。维护设备的可进入性分析尤其重要的结论，认为提高海上风机的可靠性和稳定性是减少维护费用最有效、最直接的方法。
2、风险相对较少，设计经验不足是主要风险
由于国内风机厂家及施工单位缺少海上风力发电建设经验，建设初期，施工进度会较慢，但随着工程的进展，各工种配合日臻成熟，工程进度逐步会加快。但总体上存在承包商延误风险的可能。据了解，国内目前还没有适合海上风机吊装的专用船只。风电场运营维护风险。到达维修点的难易程度主要由天气、海况、距离及交通工具决定。海上风电场距离远，除了风机的质量、系统可靠性要求高以外，必要的维护是必不可少的。目前在国外，海上风电场检修用的交通工具有维修船和直升机。而这两种交通工具受天气、海况影响很大。从风机可利用率角度看，就陆地风机而言，海上风电机组对可靠性要求更高，海上风电机组可利用率普遍较低。沿海地区电网结构较坚强，但涉及海上风电场的局部电网还较弱，潜在由于电网原因造成风电场不能满功率运行的风险。海上风力发电机组塔筒长年受海洋盐雾的侵袭，其腐蚀速度比陆地环境下快，由于风机基础坐落在海底，改变了海底局部形态，在海浪、潮汐及海流的作用，海底地形发生运动，对基础的稳定产生很大影响，有时会危及风机安全。虽然在设计时充分考虑海流、海浪、潮汐对基础的影响，但当风机运行后，应定期对风机基础进行潜水观测及维护。海上风机基础的设计需参考相关的国家、行业以及国际标准、规范、规程等。由于其所处环境与海上石油平台类似，因此，还可借鉴海上石油平台基础设计施工方法。我国由于海上风电开发、海运、海事工程发展相对欧美国家发展比较晚，相应的在过去近海风资源监测和研究工作也不足。但随着海上风电的即将大规模上马，基础的海上测风和研究工作也已在中国近海大规模展开。目前，国内外的各种领先的研究成果在我国已被广泛应用在陆上风电开发的风资源评价之中，多数风资源评价的中尺度模拟都做到的精度范围，能够满足下一步微观选址的要求。
三、加强海上风力发电风险管理的措施
1、安全风险的控制措施
风力发电场建设期的安全问题主要集中在风力发电机组吊装，无论是机械还是人员都存在较高风险。由于存在大型吊车，所以应对特种设备进行严格管理。因此要检验所有上岗的吊车是否有检验合格证，在吊装机舱和塔筒时应严格按照要求进行，操作吊车的司机是否都持证上岗等等。此外还需要加强对人员的培训，因为培训可以降低技术人员的操作失误也可以在很大程对上减少因为失误造成的安全事故的发生。风力发电单位也可以通过购买责任险的方式向保险公司转移自身对员工应承担的责任，或者购买其他人身产品直接保障人身风险。同时应建立安全管理体系，采用与工程项目相适应的施工安全设防标准，完善各种施工安全技术，并建立施工安全应急预案，以应对突发安全事故。制定严格的管理制度和操作规范，设立施工安全监督机构，把安全责任制度落实到个人。
2、质量风险的控制措施
项目质量的风险也是本项目重要的风险控制内容之一。由于风机基础和承台均使用大量混凝土，混凝土质量尤为关键，应严格把控。此外钢筋的绑扎、水泥标号、碎石的洁净度都能够影响承台浇筑的质量，也需要严格控制。另外整个承台浇筑必须保证连续，这些都是风力发电场混凝土工程的关键点。应加强设备到货验收工作，保证到货设备达到合同要求的技术参数和质量，严把设备安装前的第一道关，在设备安装期间要明确安装标准，杜绝让步接受，不把设备问题和安装质量问题遗留至生产期。在风力发电机组运输和吊装的过程中一定要小心作业，同时应该适当采取包装措施保护好大型机组的构件，避免运输和吊装过程中的损坏。
3、经济风险的控制措施
风力发电项目本身因投资大、资金回收、政府电价控制等因素的影响，在资金方面就比较敏感。因此工程造价的控制也是经济风险中最应该控制的一项内容。在项目实施阶段，首先要做好招标标段划分，尽量不要拆分标段，保证各标段有饱满工程量，以降低投标标价，各标段的概算价格在招标前就要计算得出，为招标价格提供参考。针对施工合同要严格控制设计变更和签证，在结算阶段要特别注意技经工作中工程量和单价的结算，最好开展第三方把关。同时要注意抓紧落实项目资本金，要在管理层面上下大力度，保证资金的良好循环和运转，减轻项目因为筹融资而产生的风险。在应对税率风险时，可以采取两个措施。一是根据国家产业政策的宏观调整方向来调整公司的运作和投资方向，二是工程项目公司可以事先同我国政府相关部门签署协议，在税率的浮动幅度超出了某个预定的范围时，此时政府应对承担补偿公司的损失。
4、自然环境风险的控制措施
首先是前期测试数据可能会随着环境的变化而变化，对测风塔的数据进行校验，为风资源评价提供科学的基础数据，为项目立项提供科学依据。可对现有测风塔进行持续观察分析，为后期扩建项目更准确的进行微观选址和发电量测算提供有力依据。再者自然环境对项目的影响不可小觑。风力发电相应范围要积极桌号预防工作，严格按照规范进行操作和施工，做好设备和机械的日常维护，保证风力发电设备的正常工作。还要购买一定的保险，将很大程度的自然风险转移。
四、结论
目前，风险管理虽已逐步应用到大型项目管理之中，但在风力发电项目领域，项目管理及更深入的风险管理，无论是理论研究还是实践应用都尚未广泛开展，与国外同行和国内其他科学研究和应用现状相比，还有较大差距。项目实施过程中在设备选型、工程实施、发电运行、上网销售等环节，存在较多普遍性问题，使得风力发电项目建设虽然启动较快，但普遍出现收尾拖延、预算超支、达不到财务预期收益等许多现实问题。因此，我们必须要严格控制海上风力发电项目的风险管理，将风险降到最低，使企业利益最大化。
风能是一种清洁、储量丰厚的可再生能源。风力发电具有投资小、环境友好、环保效益明显的特性。风力发电的开发目前已成为一种具有大范围发展潜力的成熟的可再生能源技术，对区域缓解电力紧缺，调整能源构造，开发可再生能源及改善环境等方面有着重要作用和意义。呼伦贝尔市的风能作为清洁能源有效的缓解了东北地域煤电、火电的压力，并减轻了其所产生的粉尘、废气、固体废弃物等污染物的排放。风力发电减轻对草原煤炭的开采量，对草原生态植被的维护起到了积极作用。风力机车在草原上的建立也日益成为一道景色线，在呼伦贝尔飞速发展的草原旅游开发过程中已成为重要的组成局部。此外，风力发电的建立，关于促进区域经济发展做出了宏大奉献。但风能资源的开发是人类干预自然环境的过程，风力发电场的建成必然会对区域生态环境和自然景观形成一定影响，因而，风电场开发应用的潜在环境效应剖析对区域生态环境维护及能源可持续应用具有重要意义。
1呼伦贝尔风能资源空间散布及应用现状
呼伦贝尔市以大兴安岭为界，岭东为半潮湿季习尚候，岭西为半干旱大陆气候，区域整体地质条件稳定。从呼伦贝风能资源散布来看，大局部区域属于风能可应用区，但受大兴安岭的影响，风速表现出一定的差别性。依据呼伦贝尔16个气候台的记载结果，岭西地域草原宽广、地势平整，因而风速偏大，大兴安岭山上由于其海拔较高，风速呈现高值区，岭东距山地较远靠近松嫩平原的地域风能资源也较为丰厚。相比而言，该区风能最丰厚的区域位于满洲里、博克图、莫力达瓦达斡尔自治旗。有效风能和有效风能小时数的天文散布特性总体上表现为岭西多，岭东少，时间主要集中在每年的3~6月，其中4~5月最为丰厚[1]。呼伦贝尔风能资源丰厚，现已得到一定水平开发。以来，特别是《中华人民共和国可再生能源法》公布施行后，国华能源、华能集团、国电龙源集团等数个投资集团在呼伦贝尔建立风电风电项目，构成煤电与风电并举的供电场面，初步建成以海拉尔、满洲里、牙克石、扎兰屯为顶点的500KV双环电网，为复兴东北老工业基地提供了必要的能源动力。
呼伦贝尔风电场建立的选址主要在生态系统脆弱的岭西草原地域，假如处置不当会产生噪声、光影污染、电磁辐射、气候变化等环境问题。
2.1对植被、土壤的影响
风电场在施工建立过程中,由于需求对风机基座、铁塔基座以及施工期间挖土与回填土工程，如进行道路修建、土地平整、风机根底工程、箱式变电工程、电缆沟工程等，将毁坏地表形态和土层构造，均会对土壤和植被形成一定的影响，突破其原有的生态完好性，损坏植被，损伤土壤肥力，招致水土流失发作。此外，在装置、调试及日常的维护检修风电机的过程中所需求进行的拆卸、加油清洗等，及稍有不慎就会形成漏油等现象，从而招致泄露的油污对土壤、植被形成污染。呼伦贝尔的风电场开发多位于半干旱地带，生态环境十分脆弱，作为表土层（极薄）维护层的草原植被容易遭受毁坏，而且恢复难度大，加剧草原的沙化，特别是大型机械及风电机组数量的增加对对小范围草原更容易形成毁坏，很难在短时间内恢复[2-6]。
2．2对鸟类的影响
呼伦贝尔市湿地鸟类资源丰厚，而且国度重点维护或珍稀濒危鸟类较多，主要栖息地散布于西部湖泊河流湿地域。呼伦贝尔岭西风电场的建立直接影响该区鸟类栖息地，以至直接减少鸟类的栖息地和寻食场所。此外，大多数鸟类对噪声环境十分敏感，如丹顶鹤、白头鹤、黑鹳及大天鹅等鸟类容易遭到噪声的干扰而减少活动范围。此外，风电机组叶轮对鸟类的飞行平安形成影响，美国加利福尼亚州阿尔塔蒙特隘口风力发电站已有较多的鸟类伤亡数据。呼伦贝尔的国际维护性的留鸟品种较多，如白琵鹭、丹顶鹤、白头鹤、黑鹳、大天鹅、小天鹅、鸳鸯等，在留鸟迁移过程中可能会撞到风风电机组上。但是，也有调查标明：鸟类在飞行过程中其本身预知风险的记忆系统会正告其他鸟类，避开运转中的风力机，防止悲剧的发作。呼伦贝尔的留鸟迁移时间主要集中在4月-6月和8月-10月，已有的研讨标明，普通鸟类迁移翱翔高度在400m以下，鹤类在300~500m，雁的飞行高度可达900m。均超越风机的高度(100m以下)，风电场风机普通状况下对鸟类迁移影响不大[7]。
2．3噪声污染
风轮机在运转过程中产生的机械噪音已遭到学者的关注。调查显现，风力机组产生的非特异性噪声以及叶片旋转产生的噪声还是会经常高出居民的听阙值，邓晓湖等对1650kW风力发电机组的运转噪声进行丈量[8]，结果标明在风力机初始启动时，随着风速的增大，噪声声压也在不时增大，当风速到达额定风速范围的`时分，噪声级到达最大值。随着风速的继续不时增大，在到达额定风速之后，风力机的噪声程度有所缓和，但是处于大风速下的噪声还是持续在较高程度[9]。呼伦贝尔风岭西电场的散布主要在满洲里郊外、陈巴尔虎旗、新巴尔虎右旗和新巴尔虎，固然草原上人口密度较小，但是局部风电场建立在牧民放牧的场所，因而，风力机产生的噪音对牧民的日常生活及家畜饲养影响可能较大。
2．4电磁辐射污染
电力运转中产生的电磁辐射是风电场较为常见的污染。风轮机叶片反射电磁波，左近的接纳安装在接纳直接信号的同时，也会收到反射信号。反射才能强的金属资料制造的叶片，具有更强的电磁干扰影响[8]。此外，高压输电线路处于工作状态时，将相对空中产生静电感应，构成一个交变电磁辐射场，对无线电构成干扰。潜在受风电机辐射干扰的通讯有电视播送台、微波通讯、飞机导航及无限电通讯等。在风电场建立过程中若无视轮机参数和相关无限电参数，选址靠近重要电子设备以及风电机材质，将对无限电产生一定影响[9]。随着牧区人民生活的提高，电视、手机、收音机等设备曾经成为日常生活的必需品，由于风电场产生的电磁辐射，招致信号效果欠佳，影响他们的生活，以至会干扰来草原观光的游客与外界联络。
2．5对气候变化的影响
有的学者剖析以为，大范围风电场会抬高所在地的温度，而且在夜间尤为明显，从而改动区域气候。有的学者以为，由于夜间近空中大气较稳定，暖层常常位于冷层之上，但风机叶片的旋转会形成冷暖空气产生强大的垂直方向上的混合，转子转动时会产生紊流，上层空气被压向空中而近空中的空气被挤升，惹起冷热空气混合。从而招致风轮四周区域白昼比其他区域略冷，晚上则比其他区域略高[10]。呼伦贝尔风电场主要散布在岭西半干旱大陆气候的草原地域，大范围的风电机组会对当地及周边地域的气压场、以至大气环流形式产生影响，进而影响区域气候环境。
3结论
风力发电在呼伦贝尔市生态文化建立中扮演愈加重要的角色。从能源开发、环境维护及经济发展的视角，都需求鼎力发展风能发电。但风能发电也存在环境负面效应。主要表现在草原植被和土壤的毁坏、噪音污染、电磁辐射污染、气候及对鸟类的影响等问题。呼伦贝尔市的风能发电场主要散布在岭西生偏僻区域，属于生态环境重点维护区，生态环境遭到人为干扰较小，生态环境极为脆弱，风电场的建立对草原生态环境的恶化形成潜在要挟。因而，在进行风电场施工和运转过程中必需严厉维护生态环境，增强环保管理，减轻对草原生态的负面影响。
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