淺析風(fēng)電廠生產(chǎn)過程節(jié)能控制研究

田會(huì)普 米澤亞

摘 要：新時(shí)期下，傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠存在一定的局限性，加之當(dāng)前能源緊張，而風(fēng)能力作為一種優(yōu)質(zhì)的清潔資源，通過風(fēng)力發(fā)電不僅可以提升資源利用率，同時(shí)也緩解了能源緊張的狀況。通過發(fā)電的方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源利用率的提升及矛盾的環(huán)節(jié)，可以有效提升資源的利用效率。然而風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)行層面存在諸多問題，影響了運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性。鑒于此，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，展開風(fēng)電廠生產(chǎn)過程的節(jié)能控制探析，旨在提升資源的有效利用率。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；節(jié)能技術(shù)；功率測(cè)量；對(duì)策

引言

隨著人民生活水平的提升，對(duì)于電力資源的需求越來越多，風(fēng)電廠得到了快速的發(fā)展。目前，我國煤炭資源含量不斷下降，鑒于煤炭資源之間的再生周期長，而不可再生性，我國能源資源不斷下降，風(fēng)電資源由于天然的儲(chǔ)備量而得到重視，因此筆者結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)現(xiàn)狀展開分析，旨在提升資源的有效利用率。

1 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀

最近一些年來，隨著裝備制造業(yè)的技術(shù)及研發(fā)實(shí)力的不斷提升，大兆瓦風(fēng)電技術(shù)得到了前所未有的突破。風(fēng)力發(fā)電在行業(yè)中所占據(jù)的比例不斷上升，發(fā)電規(guī)模量也不斷提升，然而相對(duì)于火力、水力發(fā)電而言，風(fēng)力發(fā)電雖然在運(yùn)維及管理中費(fèi)用較少，但是在初期投入中注入的資金量較大。尤其是對(duì)于海上風(fēng)力發(fā)電而言，海上風(fēng)速較高，在實(shí)際過程中會(huì)出現(xiàn)電能過剩、并網(wǎng)困難等諸多問題，在一定程度上使得電力資源出現(xiàn)一定程度的浪費(fèi)。此外，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈條目前不完善，在風(fēng)力增速箱、偏航變槳軸承等核心部件的研發(fā)上存在一定的局限性，加之缺乏系統(tǒng)化的管理，使得風(fēng)力資源浪費(fèi)的現(xiàn)象日趨顯著。因此，改善風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀勢(shì)在必行。

2 風(fēng)力發(fā)電的節(jié)能技術(shù)

筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，在明晰風(fēng)力發(fā)電整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)功率測(cè)量展開分析研究。

2.1 整體設(shè)計(jì)

眾所周知，風(fēng)力資源屬于一種清潔型的節(jié)能資源，自身不具備污染特性。而且，與火力發(fā)電而言，風(fēng)能屬于一種可再生資源，在自然界中擁有巨大的存儲(chǔ)量，然而根據(jù)實(shí)踐運(yùn)行可知，在風(fēng)能生成的過程中存在諸多問題，其中風(fēng)能不穩(wěn)定是核心問題。因此在風(fēng)電過程中，必須提倡采用無功補(bǔ)償控制技術(shù)，這樣可以最大程度來降低風(fēng)力發(fā)電過程中產(chǎn)生的損耗。以聯(lián)合動(dòng)力2MW并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例，它采用了無功補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)來。這種系統(tǒng)在進(jìn)行功率測(cè)量時(shí)，主要通過兩種模式進(jìn)行展開，一種是無功功率，另外一種有功功率。同時(shí)在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，采用了傅里葉算法來進(jìn)行開展，這種工作量算法存在著工作量大，但是在一定程度上可以提升投切的精度，實(shí)現(xiàn)無功的一種補(bǔ)償。此外在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電中，應(yīng)采用科學(xué)合理的控制措施，按照參照電壓的模式來判斷電容器是否投切操作[1]。

2.2 功率測(cè)量原理

以聯(lián)合動(dòng)力2MW并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例，這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)在功率測(cè)量時(shí)采用了傅里葉多重變換來展開，在基于基波電壓等實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電流及電壓核算的基礎(chǔ)上，通過內(nèi)部運(yùn)算來計(jì)算出電流及電壓的有效數(shù)值，利用軟件編程的方式來提升計(jì)算的效率，適當(dāng)減少了計(jì)算的工作量及工作環(huán)節(jié)[2]。

3 優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電節(jié)能技術(shù)的對(duì)策

目前，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨成熟，給人們?nèi)罕妿肀憷耐瑫r(shí)，也存在著諸多問題，體現(xiàn)在能源消耗層面，這在一定程度上不契合節(jié)能環(huán)保理念。因此，對(duì)于風(fēng)力而言，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，從下述幾個(gè)方面來加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的革新，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（1） 強(qiáng)化技術(shù)革新，提升設(shè)備可靠性

第一：對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，保證發(fā)電的效率及維持設(shè)備的可靠性是提升整機(jī)水平的關(guān)鍵所在。因此，為改變當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀，要發(fā)揮功率調(diào)節(jié)的特性，根據(jù)自適應(yīng)狀況來調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電的效率，提升風(fēng)力發(fā)電的質(zhì)量；同時(shí)對(duì)于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中偏航軸承、變槳軸承、風(fēng)力增速箱等核心零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的故障，應(yīng)增強(qiáng)風(fēng)機(jī)在使用過程中壽命，開展多重研發(fā)試驗(yàn)，提升風(fēng)機(jī)關(guān)鍵零部件的可靠性，提升設(shè)備的綜合使用效率，增強(qiáng)風(fēng)機(jī)在使用過程中壽命，盡最大程度規(guī)避由于風(fēng)力零部件障礙而產(chǎn)生的停機(jī)現(xiàn)象，增強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性，降低風(fēng)電成本[3]。

第二：目前我國移動(dòng)、聯(lián)通等眾多基站中已經(jīng)建立了關(guān)于負(fù)反饋的直流技術(shù)的運(yùn)用，在此供電的能源便為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。這種技術(shù)可以有效降低發(fā)電系統(tǒng)的能源消耗，提升風(fēng)力資源的最大使用率，因此后續(xù)應(yīng)將該技術(shù)進(jìn)行推廣使用，凸顯節(jié)能的核心價(jià)值。

第三：要實(shí)施風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)化的維護(hù)周期。由于風(fēng)電場(chǎng)工程內(nèi)的設(shè)備長期處于運(yùn)轉(zhuǎn)，各功能部件會(huì)趨于老化，故障也會(huì)提高，因此，需要隨著風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)備安全性故障率、維修間隔時(shí)間等因素調(diào)整預(yù)防性維護(hù)的頻率。由于風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)備使用是動(dòng)態(tài)的，要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)備信息定期綜合分析，若一臺(tái)設(shè)備維護(hù)過頻，反而使得風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)備不能充分利用，造成資源浪費(fèi)，因此適時(shí)調(diào)整預(yù)防性維護(hù)周期，提升風(fēng)電設(shè)備的可靠性。

（2）強(qiáng)化資源管理，優(yōu)化資源配置

風(fēng)能屬于一種可再生的能源，為保證風(fēng)力發(fā)電資源的真正服務(wù)與民，規(guī)避前些年出現(xiàn)的“重大規(guī)模、重大功率”，而會(huì)使質(zhì)量的狀況。國家應(yīng)從宏觀方面來出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)章制度，嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的審核，對(duì)于大功率風(fēng)力發(fā)電技術(shù)組織專家評(píng)審，注重風(fēng)力試驗(yàn)?zāi)M，提升對(duì)風(fēng)電節(jié)能技術(shù)的考究[4]。

此外，風(fēng)能作為一種優(yōu)質(zhì)能源，國家應(yīng)加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力資源的宣傳力度，提升人們對(duì)風(fēng)力資源的認(rèn)知，來為風(fēng)力資源的使用提供決策支撐。

（3） 加強(qiáng)市場(chǎng)化推廣，提升整體性價(jià)比

對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的市場(chǎng)更難推廣而言，應(yīng)加快風(fēng)力發(fā)電商業(yè)化的速度。將風(fēng)力發(fā)電技術(shù)商業(yè)化主要有兩點(diǎn)益處，一方面可以通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的方式促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電節(jié)能的目標(biāo)。另一方面，可以減少風(fēng)電廠單機(jī)運(yùn)行的成本，大大提高風(fēng)力發(fā)電的效率[5]。

結(jié)束語

風(fēng)力節(jié)能技術(shù)的推廣契合我國可持續(xù)發(fā)展的理念，是我國未來一段時(shí)間內(nèi)電力改革的重點(diǎn)所在。然而風(fēng)能在實(shí)踐運(yùn)用中仍存在一些問題，體現(xiàn)在并網(wǎng)接入、風(fēng)能過剩等諸多層面，因此在未來風(fēng)力資源的開發(fā)中，應(yīng)提升技術(shù)研發(fā)實(shí)力，充分貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，以“提質(zhì)增效”為考核目標(biāo)，來提升風(fēng)電場(chǎng)在節(jié)能環(huán)保、節(jié)能控制等層面的能力，從而切實(shí)發(fā)揮風(fēng)電場(chǎng)的真正功效。

參考文獻(xiàn)：

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[2]胡丙金.風(fēng)電廠生產(chǎn)過程節(jié)能控制研究[J].科技風(fēng)，2016（14）：76-77.

[3]殷朝錦.電廠生產(chǎn)過程的節(jié)能控制技術(shù)研究及應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2015（01）：91.

[4]陳勇.變頻技術(shù)在發(fā)電廠節(jié)能減排改造中的應(yīng)用[J].四川冶金，2 013，35（01）：70-74.

[5]張芬芳.電廠生產(chǎn)過程節(jié)能控制研究及應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：

田會(huì)普（1981.4-），男，河南偃師，本科，研究方向：中級(jí)工程師.