計(jì)算機(jī)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的運(yùn)用

郭磊

【摘要】：國(guó)家在快速的發(fā)展，社會(huì)在不段的變化，風(fēng)能作為最常用的一種發(fā)電能源，已經(jīng)成為最常見(jiàn)的發(fā)電方式之一。對(duì)于風(fēng)電功率的預(yù)測(cè)，能夠有效提升風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，并且實(shí)現(xiàn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于此，文章針對(duì)風(fēng)力發(fā)電風(fēng)電功率的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)槲覈?guó)風(fēng)力發(fā)電今后的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

【關(guān)鍵詞】：計(jì)算機(jī)；風(fēng)力發(fā)電；故障診斷

引言

在能源和資源急劇消耗的今天，生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，為了能夠謀求經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)，大力開(kāi)發(fā)新型清潔能源是十分必要的，受到了當(dāng)前世界各國(guó)的廣泛重視。風(fēng)能的出現(xiàn)，作為一種清潔新型能源，可以有效緩解能源危機(jī)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的完善和創(chuàng)新，逐漸成為新型清潔能源中重要組成部分，增速處于第一位。但是，較之國(guó)外的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)而言，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)水平還處于一個(gè)較低水平，尤其是在風(fēng)力發(fā)電整體設(shè)計(jì)和調(diào)速調(diào)頻等技術(shù)還不夠成熟。故此，如何能夠有效提升風(fēng)力發(fā)電成效，優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電過(guò)程，加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)分析是十分有必要的，加強(qiáng)對(duì)其研究有助于為后續(xù)工作提供參考。

1、風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀

眾所周知，風(fēng)能是新時(shí)期大力推進(jìn)的新型清潔能源，其優(yōu)點(diǎn)有目共睹，但也具有不可避免的局限性。它的優(yōu)點(diǎn)主要是沒(méi)有污染，永遠(yuǎn)不會(huì)衰竭；但其局限性也較大，比如風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性比其他發(fā)電方式弱，且風(fēng)能不能儲(chǔ)存，只能實(shí)地采取。因此，在我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展過(guò)程中也遇到了不少問(wèn)題，主要問(wèn)題是對(duì)電能、電網(wǎng)質(zhì)量的影響較大，因?yàn)轱L(fēng)的速度和方向變化隨機(jī)。這種隨機(jī)性會(huì)引起負(fù)荷和電能發(fā)生一系列變化。如果電網(wǎng)的規(guī)模較小，其穩(wěn)定性多多少少也會(huì)受到影響；但如果電網(wǎng)規(guī)模較大，就會(huì)影響到電能質(zhì)量。不僅如此，我國(guó)目前各大風(fēng)力發(fā)電所的使用設(shè)備也有著不容忽視的局限性，它們的特性一般較為復(fù)雜，所以無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效的風(fēng)力發(fā)電控制。更重要的是，我國(guó)目前有兩種風(fēng)電系統(tǒng)的模型，分別是線性模型和非線性模型。線性模型一般與傳統(tǒng)的控制方法相結(jié)合，它要想實(shí)現(xiàn)最大量風(fēng)能捕獲，就要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的相關(guān)屬性，這種方法是較為簡(jiǎn)單的。但與非線性模型相比，線性模型在工作范圍、環(huán)境等多方面都有很大的不同。

2、計(jì)算機(jī)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1風(fēng)能資源的調(diào)查與資料收集

風(fēng)能是否能有效地轉(zhuǎn)化成電能，需要提前進(jìn)行氣象觀察和對(duì)風(fēng)能利用試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)測(cè)。在很多情況下，氣象對(duì)風(fēng)能利用率的影響非常大，針對(duì)不同地區(qū)不同的發(fā)電系統(tǒng)，需要有不同的方案，這樣才能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。所以風(fēng)能資源的調(diào)查和材料收集就顯得十分重要，在整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)建立之前要進(jìn)行多方面的資料整合，比如年風(fēng)速、月風(fēng)速、最大風(fēng)速、風(fēng)向以及改變頻率、氣象災(zāi)害、溫度變化等，來(lái)確定建立時(shí)需要什么樣的發(fā)電機(jī)組，每一套發(fā)電機(jī)組的性能指標(biāo)以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式。使用常規(guī)的儀器收集材料，不僅僅數(shù)據(jù)的處理量非常大，而且處理時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)，而計(jì)算機(jī)在這方面的運(yùn)用大大提高了工作效率，讓數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

2.2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)字模擬和性能測(cè)試

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是在一個(gè)特定的大氣環(huán)境下進(jìn)行的，對(duì)環(huán)境要求比較高。為了設(shè)計(jì)出可以與當(dāng)?shù)貧夂蛳嗥ヅ涞娘L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，獲到最優(yōu)的運(yùn)行方案，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，制造和選定相匹配的大氣條件，利用計(jì)算機(jī)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)字化的模擬和試驗(yàn)。通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬，可以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的性能，而且大大節(jié)省了人力試驗(yàn)的成本，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，性能調(diào)試的誤差也可以降到最低。

2.3風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控及過(guò)程控制

在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)控制。眾所周知，風(fēng)力的不穩(wěn)定性給整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)帶來(lái)了很多問(wèn)題，風(fēng)力的變化幅度大，而且頻率、方向都不一樣，所以發(fā)電機(jī)組的性能也需要隨時(shí)調(diào)節(jié)，以適合當(dāng)時(shí)的氣候。當(dāng)風(fēng)特別大時(shí)，轉(zhuǎn)輪需要停止工作，防止超負(fù)荷運(yùn)作帶來(lái)的損失。在風(fēng)速變換的過(guò)程中，需要收集和處理參數(shù)，保證發(fā)電頻率的穩(wěn)定性，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行的狀態(tài)。通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)化調(diào)整，通過(guò)不同的感應(yīng)器將資料傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序設(shè)置進(jìn)行監(jiān)視和控制，不僅僅提高工作效率，而且具有隨時(shí)性和可靠性，大量節(jié)省人力成本。

2.4風(fēng)能資源的調(diào)查與資料收集

風(fēng)能是否能有效地轉(zhuǎn)化成電能，需要提前進(jìn)行氣象觀察和對(duì)風(fēng)能利用試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)測(cè)。在很多情況下，氣象對(duì)風(fēng)能利用率的影響非常大，針對(duì)不同地區(qū)不同的發(fā)電系統(tǒng)，需要有不同的方案，這樣才能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。所以風(fēng)能資源的調(diào)查和材料收集就顯得十分重要，在整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)建立之前要進(jìn)行多方面的資料整合，比如年風(fēng)速、月風(fēng)速、最大風(fēng)速、風(fēng)向以及改變頻率、氣象災(zāi)害、溫度變化等，來(lái)確定建立時(shí)需要什么樣的發(fā)電機(jī)組，每一套發(fā)電機(jī)組的性能指標(biāo)以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式。使用常規(guī)的儀器收集材料，不僅僅數(shù)據(jù)的處理量非常大，而且處理時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)，而計(jì)算機(jī)在這方面的運(yùn)用大大提高了工作效率，讓數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

2.5風(fēng)力發(fā)電容量未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)

前文說(shuō)到，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電起步比較晚，雖然如此，但是后期的發(fā)展卻非常迅速，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展受到了非常大的重視，并且專家、學(xué)者在風(fēng)力發(fā)電預(yù)測(cè)這一領(lǐng)域也有了非常顯著的研究成果。研究主要涵蓋風(fēng)力發(fā)電價(jià)值的預(yù)估、風(fēng)電場(chǎng)模型與容量可靠性預(yù)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)可行性與容量系數(shù)預(yù)測(cè)等。以上相關(guān)研究成果在統(tǒng)計(jì)意義方面都屬于長(zhǎng)期預(yù)測(cè)預(yù)估，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)地址的選擇、規(guī)劃、投資、效益評(píng)估等方面奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)安裝并使用之后，通過(guò)設(shè)立在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中控室的監(jiān)控主機(jī)，運(yùn)行維護(hù)值班人員對(duì)風(fēng)電場(chǎng)升壓站站內(nèi)設(shè)備間以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控，大大減少了運(yùn)行維護(hù)人員的巡檢次數(shù)和工作強(qiáng)度，同時(shí)升壓站站內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組巡視的及時(shí)性提高到隨時(shí)巡視，同時(shí)本設(shè)計(jì)中報(bào)警設(shè)備應(yīng)用、可視對(duì)講設(shè)備應(yīng)用、門禁設(shè)備應(yīng)用有效的保證了風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)站內(nèi)變電設(shè)別以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，大大提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，同時(shí)也降低人身傷亡事故的發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]鄭小溪.精益管理對(duì)醫(yī)院醫(yī)療器械管理工作的啟示[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2016，37（10）.

[2]姜澤明.分析風(fēng)險(xiǎn)管理在手術(shù)室醫(yī)療器械管理中的應(yīng)用效果[J].中國(guó)保健營(yíng)養(yǎng)，2016，26（27）.

[3]周忠軍.醫(yī)院醫(yī)療器械維修難點(diǎn)與管理手段現(xiàn)代化[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療，2014，20（01）.endprint