風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)及應(yīng)用

丁明剛

摘要：中國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)的能源問(wèn)題也更加嚴(yán)重，為了能對(duì)能源壓力進(jìn)行緩解，人們提高了研究和開(kāi)發(fā)新型能源，新型清潔能源就包括風(fēng)能，其應(yīng)用價(jià)值非常高。風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)在逐漸完善，同時(shí)慢慢被廣泛應(yīng)用，筆者先簡(jiǎn)單介紹風(fēng)力發(fā)電和電氣控制技術(shù)，再進(jìn)一步分析風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀，最后是探討風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電; 電氣控制技術(shù); 應(yīng)用

前言：

現(xiàn)階段新型清潔能源其中就包括風(fēng)能，盡管其應(yīng)用價(jià)值較為普遍，然而在運(yùn)用風(fēng)能期間依舊必須克服一些困難。因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電是一個(gè)不間斷的過(guò)程，同時(shí)風(fēng)速，風(fēng)向等都不能長(zhǎng)期維持的狀態(tài)是不變的，所以它發(fā)電質(zhì)量會(huì)存在一定的問(wèn)題。另外，需要繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)風(fēng)能應(yīng)用有關(guān)技術(shù)，因此在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用風(fēng)力發(fā)電依舊需要努力突破障礙，需要把電氣控制技術(shù)與有機(jī)整合風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，進(jìn)而使風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用價(jià)值得到提高。

1 風(fēng)力發(fā)電與電氣控制技術(shù)介紹

將自然界的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能就是風(fēng)力發(fā)電，很早之前就開(kāi)始運(yùn)用風(fēng)能，風(fēng)能具有很大的蘊(yùn)藏量，清潔環(huán)保，屬于可再生資源，現(xiàn)階段能源是稀缺，同時(shí)受到嚴(yán)重污染，運(yùn)用風(fēng)能，是能在一定程度上緩解這種情況，使用風(fēng)能發(fā)電期間，不但能做到節(jié)約資源，而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，所以世界許多國(guó)家對(duì)其很重視，在中國(guó)也取得了一定發(fā)展，然而其沒(méi)有很好的可靠性這是風(fēng)力發(fā)電的最大問(wèn)題，這是受到自然條件（環(huán)境、氣壓、氣溫等等）的影響，因此為了對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電需要借助電氣控制技術(shù)，使發(fā)電的可靠性得到加強(qiáng)。電氣控制技術(shù)是進(jìn)行組合幾個(gè)電氣原件，運(yùn)用其控制某個(gè)對(duì)象或某些對(duì)象，為了能讓控制的設(shè)備在運(yùn)行期間能更安全、可靠。現(xiàn)階段，在發(fā)電領(lǐng)域中較好運(yùn)用電氣控制技術(shù)，進(jìn)而能更好控制發(fā)電整個(gè)運(yùn)行期間，效果比較理想[1]。

2 風(fēng)力發(fā)電的目前的狀況

2.1不夠健全的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備

主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面：在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)候，對(duì)核心功能的設(shè)備是更注重，對(duì)起輔助功能的設(shè)備卻沒(méi)有重視，導(dǎo)致無(wú)法全面發(fā)揮許多功能作用，對(duì)在發(fā)電時(shí)造成了影響，也會(huì)對(duì)電氣控制作業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響。非線性模型存在很高的復(fù)雜性， 技術(shù)運(yùn)用還不夠完善， 會(huì)影響到電氣控制工作，而線性模型盡管已經(jīng)成熟，然而工作范圍與環(huán)境都存在局限，以往的電氣控制技術(shù)無(wú)法達(dá)到不了風(fēng)力發(fā)電的需求，不利于風(fēng)力發(fā)電的持續(xù)發(fā)展[2]。

2.2外界因素產(chǎn)生不利影響到風(fēng)力發(fā)電受

第一個(gè)是自然因素，這是沒(méi)有辦法防止，一般情況下，會(huì)選用比水平面高的地理環(huán)境進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，使風(fēng)力發(fā)電的效果得到增強(qiáng)，然而這同樣造成大氣壓、溫度、雷雨等自然因素會(huì)影響到風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行，這些自然因素變化是很大，會(huì)損壞到發(fā)電設(shè)備;另一個(gè)就是人為因素，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電電氣控制工作的工作人員必須具備很強(qiáng)的專業(yè)能力與工作意識(shí)，所以這項(xiàng)工作的復(fù)雜性與專業(yè)性是較強(qiáng)，工作人員的素質(zhì)如果沒(méi)有不符合要求，可能會(huì)存在沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行操作，或者疏漏，這樣以來(lái)，不能保證其安全性，而且會(huì)造成故障問(wèn)題，對(duì)其發(fā)電造成影響[3]。

3 風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 變槳距發(fā)電技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電期間，倘若用于風(fēng)力發(fā)電的機(jī)組發(fā)生輸出功率不高的情況，風(fēng)能的利用率會(huì)受到影響，會(huì)降低 ，嚴(yán)重影響到發(fā)電的效果，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速功率進(jìn)行控制是非常關(guān)鍵，要解決這種情況需要借助變槳距發(fā)電技術(shù)，借助改變槳葉角度，保證在過(guò)高風(fēng)速時(shí)能做到控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，進(jìn)而使利用風(fēng)能的效果得到加強(qiáng)。另外，科技的迅速發(fā)展，選用重量輕，使用方便的材料進(jìn)行制造變槳距的扇葉，這樣以來(lái)，能減小扇葉的重量，進(jìn)而減小整體的質(zhì)量，也就能減小對(duì)應(yīng)的沖擊荷載，從而能使在運(yùn)行期間使事故發(fā)生的幾率得到減小，能相對(duì)輕松控制工作。然而同樣也存在其它問(wèn)題，即變槳距在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，出現(xiàn)急需處理的情況就是存在較低的穩(wěn)定性，出現(xiàn)失穩(wěn)的情況，必須將許多的人力物力投入到其中，提高了消耗人力與物力資源，隨著不斷研究探討電氣控制技術(shù)水平，會(huì)慢慢解決好這個(gè)情況[4。

3.2定槳距失速發(fā)電技術(shù)

使用定槳距失速發(fā)電技術(shù)使將以往的發(fā)電技術(shù)并結(jié)合新型發(fā)電技術(shù)，使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡得到更好保證，使它的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。由于在發(fā)電期間發(fā)電機(jī)組需要并網(wǎng)進(jìn)行工作，這也就有更嚴(yán)格的要求在發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行方面。定槳距失速發(fā)電技術(shù)通過(guò)葉片相對(duì)復(fù)雜的構(gòu)造達(dá)到控制發(fā)電機(jī)組功率，另外葉片還存在大的重量、大的體積等情況， 這都要造成在發(fā)電期間，消耗許多無(wú)用功，影響到發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率，不能確保運(yùn)行效率，阻礙了運(yùn)用這種技術(shù)，在風(fēng)力等級(jí)小的小風(fēng)環(huán)境中僅僅運(yùn)用到，還沒(méi)有使用到高風(fēng)力等級(jí)的大風(fēng)環(huán)境中，這也是未來(lái)要研究的重點(diǎn)方向，是它的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大[5]。

3.3主動(dòng)失速發(fā)電技術(shù)

主動(dòng)失速發(fā)電技術(shù)定、變槳失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了整合，所以又叫做混合失速發(fā)電技術(shù)，按照風(fēng)速的變化、風(fēng)向的變化進(jìn)行科學(xué)調(diào)整槳距角，做到控制風(fēng)能捕捉量的控制與控制風(fēng)速， 有很高的能量轉(zhuǎn)化效率，在很大的程度上保證了風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行效益。然而在實(shí)際應(yīng)用中，總是發(fā)生失速問(wèn)題，這就造成在不一樣的程度上影響到了功率輸出，對(duì)電氣控制產(chǎn)生很大的消極影響。必須進(jìn)行提高改進(jìn)加強(qiáng)技術(shù)[6]。

3.4變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原有恒速進(jìn)行影響與控制，按照不一樣的風(fēng)速控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行情況，為了確保恒定發(fā)電頻率，這就是變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的主要目的。因?yàn)轱L(fēng)速變化會(huì)影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)，為了能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率得到保證，需要按照實(shí)際情況對(duì)有關(guān)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)重視輸出功率的平穩(wěn)性，從而使風(fēng)能能量得到有效保證。變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)代表風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向，風(fēng)力發(fā)電的核心技術(shù)將是恒速發(fā)電技術(shù)[7]。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析，按照全球能源供給的目前狀況，一定要提高開(kāi)發(fā)新型清潔能源。從風(fēng)力發(fā)電而言，為了使它的電能轉(zhuǎn)化效率得到加強(qiáng)，要使它的發(fā)電期間的穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，一定要從風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)入手，同時(shí)密切聯(lián)系它應(yīng)用實(shí)踐期間存在的問(wèn)題，關(guān)于更新和開(kāi)發(fā)有關(guān)技術(shù)的工作要落實(shí)好，從而使風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的作用得到全面發(fā)揮，為風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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