電氣自動(dòng)化技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

藺嘯

摘要：風(fēng)能是純潔的，源源不斷的，儲(chǔ)存空間巨大的低碳能源，想要減輕能源危機(jī)和用電難題，改良我們所生活的空間，在20世紀(jì)70年代中葉后，人類逐漸意識(shí)到了它的重要性而且到它是可以在開發(fā)利用的。風(fēng)力發(fā)電有非常非常多令人眼前一亮的優(yōu)點(diǎn)：工人操作的時(shí)間周期短，任何地方都可以投資，非常的靈活，本身需要它的占地面積就很少等，但是還是在并網(wǎng)、輸電、風(fēng)機(jī)操作等項(xiàng)目有很大的難點(diǎn)，妨礙了風(fēng)力發(fā)電的擴(kuò)散運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;? 風(fēng)力;? 發(fā)電系統(tǒng)

1電氣自動(dòng)化簡(jiǎn)述

電氣自動(dòng)化專業(yè)是電氣信息層面的一項(xiàng)新開發(fā)學(xué)科，但是因?yàn)楹痛蠹业钠綍r(shí)日常生活和工產(chǎn)生產(chǎn)緊緊相關(guān)，前進(jìn)的步伐非常迅猛，如今也比較客觀成熟。已經(jīng)變成了高新科技方面的重中之重，大量運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防部等方面，在中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)代中起著相當(dāng)不錯(cuò)的作用。它的涉及領(lǐng)域在各種各樣的行業(yè)，可能微不足道到一個(gè)小零件的設(shè)計(jì)，也可能偉大到我們中國(guó)的航天航空飛機(jī)，火箭方面都會(huì)涉及到。這個(gè)專業(yè)的學(xué)生可以就業(yè)到與電氣工程緊密相連的系統(tǒng)運(yùn)作、自動(dòng)化操作、電力手段、信息采納與分析、試驗(yàn)手段、創(chuàng)新開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理和互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)方式運(yùn)用等層面的工作。這個(gè)專業(yè)對(duì)于專業(yè)人才的需求量很多。預(yù)計(jì)，伴隨其他國(guó)家大企業(yè)的攝入，在這一專業(yè)方面將會(huì)有很大需求量。

2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

2.1常見風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電體系是如今風(fēng)力發(fā)電方向的重中之重，一般是指經(jīng)過變槳距操作風(fēng)輪但是它有個(gè)缺點(diǎn)就是，可能在非常大的轉(zhuǎn)速體系內(nèi)也幾乎不能完成整個(gè)體系的完美運(yùn)作效率。

恒速恒頻發(fā)電系統(tǒng)一般使用一般的異步發(fā)電機(jī)，在很多其他國(guó)家一般的異步發(fā)電機(jī)通常叫做丹麥含義的風(fēng)電阻正常使用在超同步情況。但是當(dāng)風(fēng)速不一樣時(shí)這種發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一般不會(huì)產(chǎn)生變化，所以才取名恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組，在通常的運(yùn)作過程中電力電子交換裝置器的。

2.2風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)

（1）水力發(fā)電除外，風(fēng)力發(fā)電是現(xiàn)在全球上可再生能源創(chuàng)造使用中科技手段最嚴(yán)謹(jǐn)、最大范圍開發(fā)和經(jīng)濟(jì)化發(fā)展方向的發(fā)電手段。

（2）世界上風(fēng)能儲(chǔ)存量最大。世界上風(fēng)能儲(chǔ)存大約是現(xiàn)在世界上用電的5倍。我國(guó)也存在很大范圍的土地和靠近海邊的風(fēng)能資源，依據(jù)一開始預(yù)估我國(guó)陸地風(fēng)能可開發(fā)容量大約253GW海上風(fēng)能產(chǎn)量最多預(yù)計(jì)可開發(fā)量大約在750GW兩個(gè)總數(shù)約1000GW。

（3）風(fēng)能是可再生能源。一般的石能源最后都會(huì)沒有，但是風(fēng)能永遠(yuǎn)都用不完。

（4）清潔無污染。

（5）施工時(shí)間少。風(fēng)電場(chǎng)所的調(diào)配操作時(shí)間很短。1臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)施操作范圍不多于三個(gè)月風(fēng)電場(chǎng)修建期少于一年，并且裝上一臺(tái)可利用生產(chǎn)一臺(tái)。

（6）事實(shí)占地面積小對(duì)土地質(zhì)量要求低。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)

3.2儲(chǔ)能技術(shù)

因?yàn)轱L(fēng)能是不能直接用容器來儲(chǔ)存的，針對(duì)離網(wǎng)類風(fēng)力發(fā)電體系，想要達(dá)到供電安全穩(wěn)定，可以在平時(shí)比如說春季，風(fēng)的多發(fā)期時(shí)候大量存儲(chǔ)風(fēng)能，用來提供給別的裝置運(yùn)用。即便在風(fēng)能儲(chǔ)存多的區(qū)域，想要用風(fēng)力發(fā)電當(dāng)做得到電能的最重要手段，也應(yīng)該配有合適的儲(chǔ)能體系。又因?yàn)?，在風(fēng)力和別的能源一起供電時(shí)，儲(chǔ)能手段的介入也大大有幫助。

3.21.蓄電池

風(fēng)力發(fā)電機(jī)在與別的發(fā)電配置一起轉(zhuǎn)動(dòng)或獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一般采用蓄電池開始儲(chǔ)能。在風(fēng)力-柴油發(fā)電體系共同工作中，采納配用蓄電池時(shí)間短的儲(chǔ)能的方式，可以減少因?yàn)轱L(fēng)力和負(fù)荷的改變而引起的柴油機(jī)的多次運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。另外，蓄電池還能夠減輕柴油機(jī)的輕載運(yùn)作，讓它很多時(shí)候在較為恰當(dāng)?shù)墓β蕛?nèi)。同時(shí)呢，在風(fēng)光共同協(xié)作發(fā)電中，也運(yùn)用蓄電池當(dāng)做主要的儲(chǔ)能手段。一方面為蓄電池價(jià)格思慮，在風(fēng)力發(fā)電體系中，多運(yùn)用鉛酸蓄電池或堿性蓄電池當(dāng)做儲(chǔ)存電的設(shè)備。

3.2.2.超導(dǎo)儲(chǔ)能器（SMES）

發(fā)展超導(dǎo)線圈儲(chǔ)存能量的重要性在很早之前美國(guó)就有研究，超導(dǎo)線圈可以在超導(dǎo)攝氏度下經(jīng)過非常大電流含量的大電流但是不利用電能，是存儲(chǔ)電能的最好選擇。采用超導(dǎo)儲(chǔ)能能夠吸入或者推出有功和無功功率，迎合快，非常大力度減輕電路的消耗。

運(yùn)用超導(dǎo)儲(chǔ)存能量手段能夠讓使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出頻率保持平穩(wěn)，這樣的話可以使電網(wǎng)保持平穩(wěn)。在具體闡述了超導(dǎo)儲(chǔ)能SMES的運(yùn)用理論和它的其最好的控制手段的根基上，指出在并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電體系里面，創(chuàng)造了SMES模型，并且與此同時(shí)采納基因算法對(duì)SMES的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)開始尋找最優(yōu)，仿真結(jié)局說明了，SMES單元使用在并網(wǎng)形風(fēng)力發(fā)電體系可完成對(duì)電壓和幀率的同步操作，保障了輸出的平穩(wěn)。

3.2.3.不間斷電源（UPS）

不間斷電源（UPS）是說明輸入電源開始不同或沒電時(shí)，還能持續(xù)向負(fù)載提供電量，并且可以提高供電水平，使負(fù)載提供電量受改變的配置。現(xiàn)在UPS一般采納脈寬調(diào)制手段和IGBT、功率M0SFET等今天電力電子設(shè)備，能力和安全性得到提升。并加入微小處理器軟硬件手段，開始了科技化管理，可完成遠(yuǎn)程維修和遠(yuǎn)程檢測(cè)。風(fēng)能的不定性很大，發(fā)電的安全性也受到制約，對(duì)非常僻遠(yuǎn)的地域或自己獨(dú)立運(yùn)作的風(fēng)電場(chǎng)而言，不停電源的運(yùn)用還是非常重要的。

3.3輸電技術(shù)

修建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)一般修在風(fēng)力能源比較多的地方，通常距離人們生活的地方都比較遠(yuǎn)，線路的運(yùn)送質(zhì)量也當(dāng)做風(fēng)力發(fā)電的重中之重。如今一般運(yùn)用的是交流輸電收到，但還是有大量不足之處，HVDC慢慢已經(jīng)發(fā)展到風(fēng)電輸電里面。高壓直流輸電是運(yùn)用換流手段將交流電轉(zhuǎn)變成直流電輸弄到落點(diǎn)地方再逆向改變?yōu)榻涣鞯囊豁?xiàng)輸電手段。它的特征是：能夠用來達(dá)到異步聯(lián)網(wǎng)，線路制造價(jià)格和運(yùn)行錢較少，通常不必要加多別的配置，更容易開始地下或海底電纜輸電等。新一代采納更加前進(jìn)改良了功能、大大地便捷了操作設(shè)施、大大減輕了換流站的地面積、價(jià)格也大大減少?，F(xiàn)在，全球HVDC設(shè)施已有60多個(gè)，總范圍含量比40GW多。

4結(jié)論

風(fēng)力發(fā)電是低碳新生活中非常有前景的，經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展方向和環(huán)保力度最強(qiáng)的發(fā)電手段之一。在風(fēng)力發(fā)電手段不斷前進(jìn)的過程中，越來越多的方面得到了它的運(yùn)用與推廣，對(duì)風(fēng)力發(fā)電平均每段時(shí)間的發(fā)電能力和發(fā)電水平的指標(biāo)要求越來越多，而運(yùn)用電的手段和操作技術(shù)是最好用的實(shí)現(xiàn)方式。

參考文獻(xiàn)

[1]張秀麗.淺談電氣自動(dòng)化在電力工程中的應(yīng)用策略[J].電子技術(shù)與軟件工程2017? 9? 133-133.