风电厂主要由多台风力发电机和风力发电设备组成。其功能是通过科学合理地利用风能，将风能转化为电能。近年来，随着国家对清洁能源发电的日益重视，我国开始扩大风电场建设规模，特别是全国风电厂数量的急剧增加。但需要注意的是，风力发电的不稳定性相对突出，实际运行中的影响因素是温度和气压。此时，为了促进风电厂稳定运行目标的实现，有必要将电气自动化技术应用于其中。

1.电气自动化技术在风电场应用的优势

（1）提高风电场运行效率效率

电气自动化技术的应用有助于提高风力发电厂的运行效率，为风力发电系统和设备的稳定运行提供保障。首先，将传感器和微型计算机安装在风力发电设备上，可以实时收集设备的运行数据。此时，基于对设备运行状态的分析，可以及时挖掘设备故障问题，并将故障问题传输到中控系统，达到及时分析处理的目的[1]。其次，电气自动化的应用也可以分析和预测自然环境。当系统检测到环境不适合风电场运行时，会发出相应的报警，提示相关人员及时处理。

（2）实现设备的远程监督

电气自动化可以远程监控和智能管理发电设备。当传感器和数据采集系统应用时，可以实时获取设备的运行状态。同时，基于远程控制技术的应用，借助中控系统发送控制指令，可以远程控制设备，从而优化和调整运行状态下设备的关键参数，大大降低人工控制成本，提高设备的安全运行水平。

（三）提高能源资源利用率

电气自动化技术也有利于提高风力资源的发电利用率。借助智能预测和算法模型构建，根据不同的天气和环境选择适当的运行参数，自动调整发电设备[2]。在具体的运行环节中，这些技术也可以预测未来一段时间的风力。在此基础上，根据不同的预测模型自动优化和调整，可以保证不同环境下风速和负荷需求的充分满足，自然实现能源资源的有效利用。

二、电气自动化技术在风电场中的应用

（1）电气自动化系统的建设

首先，结合风电场的地理位置，分析风电场的需求和性能，确定风电场设备的数量和运行模式，根据风电场的具体需要确定所需的传感器类型和数量。其次，基于中央控制系统，构建自动控制平台，平台涉及的功能应具有实时监督和故障信息提示，并与传感器设备相连，基于传感器设备实时传输数据信息，实现优化调整目的[3]。第三，基于信息技术，构建数据存储平台，通过通信网络功能和功能存储数据，做好自动分析，在此基础上对数据和标准数据进行比较分析，找出存储的故障。第四，构建集故障搜索和预测于一体的模型，通过比较设备当前的数据和历史数据或标准数据，有助于发现潜在的系统运行故障。

（2）电气自动化技术与智能化技术的整合

在智能技术逐步发展的背景下，它开始广泛应用于许多领域，电气自动化和智能技术的整合有助于构建更高效、更智能的自动控制系统。首先，通过智能技术，在管理人员的移动终端上安装设备管理系统，可以优化和完善电气自动系统的结构，也可以促进管理质量和效率的提高。其次，借助智能技术，从智能角度诊断故障，进行预测分析，及时挖掘设备故障，以故障表达形式和原因为基础，基于系统进行智能分析和处理。最后，对数据进行有效分析，并根据可靠参数协助故障决策方案的规划[4]。例如，根据不同的天气和环境信息，提出了具有一定辅助作用的设备运行意见，控制发电量，做好相应的调度和安排管理工作。此时，风力发电系统的有效利用有助于我国电力能源发电系统和结构的逐步优化。

(3)电气自动化系统脱网处理

一是提高机组穿透力。有助于实现电气自动系统稳定连接的目标。二是提高电网适用性。它可以促进风电系统对环境适应性的提高，保证风电系统在不同环境和场合的稳定运行。在这方面，可以通过多电压等级兼容的应用来提高系统的稳定性。三是提高补偿装置的性能。可以根据系统响应速度的提高，快速调整系统的功率因素和电压，注意补偿装置的增加。具体来说，补偿装置的性能可以通过智能控制和监控技术的应用实时监控，从而保证其性能符合风电场的容量和配置。

(4)注意风力发电系统的日常维护

日常维护主要涉及以下要点：一是设备维护。当风力发电设备出现故障或问题时，应根据故障发生区做好有针对性的维护工作。借助更换关键部件，可有效减少机组停工次数，为故障设备的快速恢复提供保障。二是日常维护。这方面的维护有助于发现和消除潜在的安全隐患，减少故障损失，提高系统的可靠性和稳定运行水平

[5]。第三，预测性维护。在这种维护工作中，基于大数据、云计算等技术的应用，构建了智能预警系统，从而从智能的角度预测风电设备的运行状态，及时发现故障。通过制定对策，可以有效避免设备的重大故障。

三、风电场常用电气自动化技术实践案例

(1)控制器

目前，PLC是风电厂应用广泛的电气自动技术，可以监测和测量风速，一般用于液压系统控制和发电机。此外，风电厂的特殊控制器也有很大的市场空间。例如，液压控制器可以应用于浆液距离和角度的控制，可以检测发电机状态，也可以与PLC一起使用、现场总线等设备建立通信关系。

（二）SCADA

风电厂的SCADA系统一般应用于环境监测，特别是在系统中完成风机运行环境模拟，有效避免温度变化等外部条件造成的影响。此外，现场总线和以太网也可以应用于系统中，其功能是通信[6]。目前，国内外系统的发展越来越强，在风电行业得到了广泛的应用。

(3)变频器

变频器广泛应用于风电场旋转系统，一方面用于连接发电机，另一方面用于双馈电机，起到同相、同频、同压的作用。目前，ABB、VACON等变频器品牌的应用相对普遍，由于该领域技术门槛较高，国外品牌仍占据市场垄断地位。然而，中国一些企业在该领域取得了突破，即中国北车集团永济电机厂，在铁路机车变频技术的基础上实现了1.5kW风电变频器的研发目标。

结束语：

风力发电不稳定，要促进其稳定性的提高，实现风力资源的有效利用，必须引进电气自动化技术，有效实现风力发电的稳定性和可靠性目标，巩固我国电力产业稳定可持续发展的基础。