發(fā)布時(shí)間：2020-05-28所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在我國(guó)快速發(fā)展過程中，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，隨著全球氣候環(huán)境變化導(dǎo)致大氣層遭到破壞，而地球上一些礦產(chǎn)資源消耗嚴(yán)重等現(xiàn)象，使得人們對(duì)環(huán)境保護(hù)以及自然能源節(jié)約意識(shí)越來越強(qiáng)烈，而發(fā)展可再生能源則成為解決這些問題的關(guān)鍵所在，
摘要：在我國(guó)快速發(fā)展過程中，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，隨著全球氣候環(huán)境變化導(dǎo)致大氣層遭到破壞，而地球上一些礦產(chǎn)資源消耗嚴(yán)重等現(xiàn)象，使得人們對(duì)環(huán)境保護(hù)以及自然能源節(jié)約意識(shí)越來越強(qiáng)烈，而發(fā)展可再生能源則成為解決這些問題的關(guān)鍵所在，作為新型能源出現(xiàn)的風(fēng)能，由于其成本效益和資源的有效性較高，風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期水平，在發(fā)電領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，越來越受到廣泛的運(yùn)用。本文分析了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在的問題，對(duì)風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了探討，旨在為我國(guó)風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的發(fā)展助力。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;電氣控制技術(shù);發(fā)展措施
引言
在改革開放的新時(shí)期，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，受到大氣壓力、空氣濕度以及溫度這些自然因素的影響，運(yùn)用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電因?yàn)樵诎l(fā)電技術(shù)中存在著不穩(wěn)定性，所以在發(fā)電過程中要著重關(guān)注以下幾點(diǎn)：第一，監(jiān)測(cè)影響風(fēng)力發(fā)電的自然因素的發(fā)生，這些自然因素大多是不可控的;第二，將風(fēng)能的利用率發(fā)揮到最大水平，提高風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電效率;第三，運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免了惡劣的自然環(huán)境下，人力不能及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的問題。
1我國(guó)風(fēng)力發(fā)電存在的問題
1.1 發(fā)電設(shè)備并不完善
在我國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)的煤礦能源消耗十分迅速，對(duì)于風(fēng)能的需求不斷加大，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備并不完善，限制了一些作用的發(fā)揮，復(fù)雜的動(dòng)態(tài)阻礙了對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制工作。 同時(shí)，線性模型和非線性模型這兩種是目前國(guó)內(nèi)常見的風(fēng)電系統(tǒng)模型。 其中線性模型主要是用于傳統(tǒng)風(fēng)力系統(tǒng)控制，最大化風(fēng)能捕獲量的實(shí)現(xiàn)是通過對(duì)發(fā)電機(jī)相關(guān)屬性的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的這一過程就是其工作的主要原理，從表面上看這種方法的操作非常簡(jiǎn)單，但是由于有非常的差別在線性模型和非線性模型中存在，因?yàn)闊o論是在工作環(huán)境還是在工作范圍等方面都有明顯的區(qū)別，并在實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電中以往的控制方法已經(jīng)滿足不了它的要求，這也在一定程度上使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展受到了阻礙。
1.2外界因素的不利影響
隨著經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)是我國(guó)的一種趨勢(shì)。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，除了發(fā)電設(shè)備自身的故障問題會(huì)影響到發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還存在著諸多外界因素的不利影響，主要包括有自然因素和人為因素。就自然因素來說，一般風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)都處于高水平面的地理環(huán)境，這些地方的溫度、大氣壓、雷雨以及濕度等自然因素的變化較為極端，不僅會(huì)影響到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，在很大程度上也會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的損壞，嚴(yán)重影響到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。就人為因素來說，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制工作具有較高的復(fù)雜性和專業(yè)性，若是工作人員不具備相應(yīng)的專業(yè)能力和工作意識(shí)，在實(shí)際工作中很容易出現(xiàn)違規(guī)操作或疏漏操作，不僅無法有效保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安全性能，也會(huì)造成諸多的不利影響，甚至是直接導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的故障問題。
1.3我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的電力輸送困難
在我國(guó)，風(fēng)能產(chǎn)生豐富的區(qū)域大多分布在山谷以及平原這些地處偏避且開闊的地方，而風(fēng)力發(fā)電廠也都設(shè)立在這些區(qū)域，如何將電能輸送出來是需要解決的問題，要想將電能輸送到需要的地方，就需要大量組建電網(wǎng)，而組建全新的電網(wǎng)設(shè)施，不僅僅需要人力物力，同時(shí)也需要大量的時(shí)間，這也就使得組建電網(wǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于電能產(chǎn)生的速度，出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電廠發(fā)出的電能輸送不出去的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的發(fā)展策略
2.1變速風(fēng)力的發(fā)電技術(shù)
科技在不斷發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電中的變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是對(duì)原有恒速在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的運(yùn)行軌跡進(jìn)行破壞便是該技術(shù)應(yīng)用的原理，簡(jiǎn)單來講，就是根據(jù)風(fēng)速大小的不同對(duì)來調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的過程，以便恒定的發(fā)電頻率能夠得到保證。 運(yùn)行狀態(tài)會(huì)因?yàn)轱L(fēng)速的不同而發(fā)生不同變化，如：為了避免發(fā)電機(jī)的效率和質(zhì)量在過大的風(fēng)速中受到功率的影響，就需要及時(shí)調(diào)整相關(guān)聯(lián)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的指標(biāo);同時(shí)，平穩(wěn)輸出功率這一目標(biāo)即使是在風(fēng)速較小的情況下也應(yīng)當(dāng)注意，風(fēng)能的能量應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖ＷC。 隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)這一技術(shù)的認(rèn)識(shí)逐漸深入，從現(xiàn)今發(fā)展的趨勢(shì)來看，該技術(shù)是未來發(fā)展的重頭戲，而恒速發(fā)電技術(shù)則會(huì)逐漸突出歷史舞臺(tái)。 常見的變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要有幾類，分別是籠型異步發(fā)電機(jī)類、 永磁發(fā)電機(jī)類、交流勵(lì)磁雙饋型、無刷雙饋發(fā)電機(jī)類以及磁場(chǎng)調(diào)制型等，它們均具有較高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換率、柔韌性連接較強(qiáng)、能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)無功功率和輸出功率、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)變槳距的過程以及具有較寬轉(zhuǎn)速的運(yùn)行范圍等有點(diǎn)，均能有效提高風(fēng)電機(jī)組的功率質(zhì)量。
2.2定槳距失速發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)已經(jīng)實(shí)行對(duì)年。為了解決發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中的并網(wǎng)問題，在 1985 年，定槳距失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)逐步應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)當(dāng)中。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中非常重要的一項(xiàng)因素就是定網(wǎng)。為了有效地將其作用率提高，我國(guó)技術(shù)人員投入了很多的精力，最終將定槳距失速的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合，并將新的發(fā)電技術(shù)與傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)相結(jié)合，這樣做可以有效穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行軌跡。我們從中可以看出，該技術(shù)的一項(xiàng)非常重要的目的就是進(jìn)行功率限制，因此，其自身的構(gòu)造較為復(fù)雜，且體積和質(zhì)量較大，即使可以達(dá)到限制功率的目的，整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率也難以得到保證。所以，在這項(xiàng)工作的推進(jìn)過程中，它的一項(xiàng)主要工作就是進(jìn)行功率限制。功率限制主要是通過復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)以及較大的質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)的。但這無疑會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)組的整體運(yùn)行效率造成影響，在風(fēng)力級(jí)數(shù)較高的地區(qū)當(dāng)中，這項(xiàng)技術(shù)還沒有得到廣泛應(yīng)用。所以，在將來的風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)中，我們要考慮如何才能在風(fēng)力較大的地區(qū)運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)。
2.3主動(dòng)失速發(fā)電技術(shù)
這一技術(shù)整合了定、變槳失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，因此又稱作混合失速發(fā)電技術(shù)，根據(jù)風(fēng)速的變化、風(fēng)向的變化對(duì)槳距角進(jìn)行合理的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)能捕捉量的控制和風(fēng)速的控制，能量轉(zhuǎn)化效率極高，風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行效益得到了很高的保障。但在實(shí)際應(yīng)用中，失速問題頻頻出現(xiàn)，這就導(dǎo)致功率輸出受到不同程度的影響，對(duì)電氣控制極為不利。加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)勢(shì)在必行。
結(jié)語
總而言之，電氣控制技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用已經(jīng)得到了越來越多的重視，其地位不容小覷。可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略是我國(guó)所倡導(dǎo)的發(fā)展戰(zhàn)略，這一戰(zhàn)略與過量使用不可再生的礦物能源是相悖的。所以，可再生清潔能源的開發(fā)與利用是我國(guó)當(dāng)下發(fā)展中的重點(diǎn)問題，而目前全世界范圍內(nèi)利用較廣的清潔能源就是風(fēng)能。因此，我們要大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，重視發(fā)電控制技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的具體應(yīng)用，做好具體的發(fā)展工作成為了今后的一項(xiàng)重要任務(wù)和挑戰(zhàn)。我們要將眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，因地制宜，不同的地區(qū)采取不同的措施，在各個(gè)方面都做好完善工作，讓發(fā)電電氣控制技術(shù)在風(fēng)力行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛。————————作者：莫志豪 鄭麗欣
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