風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中智能化技術(shù)的運用

王向陽

[摘 ? ?要]隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人類已經(jīng)進入到智能化時代，對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)、生活、工作方式產(chǎn)生了深刻影響，具有明顯智能化特征。為了滿足實際用電需求，風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)數(shù)量不斷增加，自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了自動、高效的控制，在發(fā)展中要引入智能化技術(shù)，創(chuàng)新自動化控制系統(tǒng)。先介紹智能化技術(shù)，再分析應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電場自動化控制系統(tǒng)中的重要意義，最后提出具體策略，以促進風(fēng)力發(fā)電事業(yè)更好發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]風(fēng)力發(fā)電;自動化控制系統(tǒng);智能化技術(shù)

[中圖分類號]TM315 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]With the development of science and technology， human beings have entered the era of intelligence， which has a profound impact on the traditional way of learning， living and working， and has obvious characteristics of intelligence. In order to meet the actual demand for electricity， the number of wind farms is increasing， and the automation system realizes automatic and efficient control. In the development， intelligent technology should be introduced to innovate the automation control system. This paper first introduces the intelligent technology， then analyzes the significance of the application in the automatic control system of wind power plant， and finally puts forward specific strategies to promote the better development of wind power industry.

[Keywords]wind power generation; automatic control system; intelligent technology

在傳統(tǒng)模式下，發(fā)電主要能源是煤炭，但隨著需求量增加，出現(xiàn)了能源緊張局面，為了有效緩解，可再生能源受到人們關(guān)注。在科學(xué)技術(shù)支持下，應(yīng)充分利用風(fēng)力資源，轉(zhuǎn)化為電力資源，從而滿足人們所需。自動化控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電場的核心，為了進一步提升運行效率，要引入智能化技術(shù)，優(yōu)化控制效果，不斷提升風(fēng)力發(fā)電質(zhì)量。

1 智能化技術(shù)與風(fēng)電場自動化控制系統(tǒng)的融合

人工智能時代的到來促進了智能化技術(shù)發(fā)展，是對人類智能、思維等進行模擬、延伸及拓展，可以像人一樣思考。將智能化技術(shù)運用在機械設(shè)備中，可以實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的運行，提升整體經(jīng)濟效益。智能化技術(shù)主要包括三種：①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，運用于數(shù)字計算和運算符號間，發(fā)揮出智能化技術(shù)作用對數(shù)據(jù)進行處理;②專家系統(tǒng)控制技術(shù)，應(yīng)用范圍包括智能調(diào)節(jié)、智能決策等，改善了實際效果，特別是在解決非結(jié)構(gòu)化問題上可以起到有效作用;③綜合智能控制技術(shù)，集成化智能是主要發(fā)展方向，適用于模糊數(shù)據(jù)的處理，將模仿模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機結(jié)合起來。智能化是風(fēng)電場自動化控制系統(tǒng)未來發(fā)展的主要方向，因此要加強研究，通過技術(shù)互補發(fā)揮出更大作用。為了提升風(fēng)電場自動化控制系統(tǒng)運行水平，要引入智能化技術(shù)，需要從技術(shù)、人才等方面支持，明確技術(shù)融合目標，進一步提升風(fēng)電場自動化控制系統(tǒng)運行水平。智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍會不斷擴大，要進行深入研究，對于推動社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義[1]。

2 風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中智能化技術(shù)運用的重要意義

2.1 智能化技術(shù)應(yīng)用的必要性

風(fēng)力資源具有可再生、無污染的特點，在科學(xué)技術(shù)的支持下進行風(fēng)力發(fā)電，具有明顯的優(yōu)勢，因此處于快速發(fā)展中。但風(fēng)力發(fā)電也存在不足之處，風(fēng)力資源具有不確定性，在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)時，電網(wǎng)可能會出現(xiàn)安全問題。風(fēng)電場的輸出功率無法保持穩(wěn)定性，會出現(xiàn)一定波動。為了避免這種情況出現(xiàn)，提升輸出功率穩(wěn)定性，需要平衡風(fēng)電設(shè)備的有功功率，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)濟發(fā)展對電力資源需求量持續(xù)增加，在這種情況下，電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量會不斷增加，整體容量也會相應(yīng)增加，電網(wǎng)發(fā)電效率會降低，由此可見，將智能化技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電中意義重大，因此要提升應(yīng)用水平[2]。

2.2 智能化技術(shù)應(yīng)用的可行性

在電網(wǎng)建設(shè)過程中，智能化技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升，大幅改善了電力系統(tǒng)運行效果。SCADA系統(tǒng)是風(fēng)機系統(tǒng)的重要組成部分，具有遠程監(jiān)控的作用，可以了解風(fēng)機運行狀態(tài)，當風(fēng)機運行出現(xiàn)問題時，會發(fā)出報警信息，并對故障進行定位。風(fēng)電場AGC控制著調(diào)頻機組的出力，可以滿足用戶用電需求，保證系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)中。AVC控制系統(tǒng)對遙測收集的數(shù)據(jù)信息進行在線分析，對實際情況有全面了解，并進行適當調(diào)整，保證達到最優(yōu)化狀態(tài)，

2.3 實現(xiàn)風(fēng)電場智能化運維

風(fēng)力發(fā)電場自動化控制系統(tǒng)運行中會發(fā)生故障，為了解決問題，要有效運用大數(shù)據(jù)分析、故障診斷、在線監(jiān)測等技術(shù)手段，可以快速處理，避免造成更加嚴重后果。通過大數(shù)據(jù)分析了解實際運行狀況，為處理措施制定提供參考依據(jù)，保證具有針對性。借助于故障診斷技術(shù)，可以快速明確故障信息，包括影響范圍、位置等，保證處理工作有序開展，徹底解決問題。通過在線監(jiān)測可以第一時間發(fā)現(xiàn)問題，實現(xiàn)對故障的有效控制。引入智能化技術(shù)，實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)的智能運維，確保系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行之中。加強對智能化技術(shù)研究，不斷提升在風(fēng)電場自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用水平，確保滿足實際所需，風(fēng)力發(fā)電場自動化控制系統(tǒng)如圖1所示。

3 風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中智能化技術(shù)的具體運用

3.1 加強與自動化控制系統(tǒng)的融合

智能化技術(shù)自誕生以來，就處于快速發(fā)展之中，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，對人們學(xué)習(xí)、生活等產(chǎn)生了深刻影響，是推動社會發(fā)展的新型技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電市場的打開，對各種新型設(shè)備的需求量持續(xù)增加，其中用戶終端設(shè)備可以為智能化技術(shù)和風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)融合提供了極大便利，具體操作方式是將管理端APP安裝在可視對講用戶終端的Andriod系統(tǒng)上[3]。在傳統(tǒng)模式下，發(fā)電系統(tǒng)工作人員需要對多種設(shè)備進行操作，不僅工作量大，而且過程中容易出現(xiàn)失誤，為了改變這種情況，只需要采用可視對講系統(tǒng)的用戶端設(shè)備就可以，讓自動化控制系統(tǒng)得到了簡化，工作人員操作起來也非常方便，節(jié)省了大量時間?，F(xiàn)階段智能化技術(shù)運用在風(fēng)力發(fā)電自動化系統(tǒng)中還處于初級階段，很多方面都不是很完善，因此要加強研究，不斷提升技術(shù)應(yīng)用水平。智能化技術(shù)和自動化控制系統(tǒng)融合肯定會提升運行水平，有著較高利用價值，對系統(tǒng)運行效果進行分析，對于不足部分進行完善，建立起智能化控制系統(tǒng)，大幅提升了自動化水平，為風(fēng)力發(fā)電提供有力的支持[4]。

3.2 加強風(fēng)力發(fā)電自動化控制技術(shù)的研究

在風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中，有很多系統(tǒng)和客戶自身聯(lián)系密切，例如可視對講系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)等。風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展很大程度上推動了自動化控制技術(shù)的發(fā)展，更多的專業(yè)人士投入到研究中去，并取得了一定成果，可以進行有效參考。通過物理鏈路和協(xié)議對接的技術(shù)，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電自動化控制智能化系統(tǒng)用戶端設(shè)備控制各種風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)施的方法和管理系統(tǒng)智能化各系統(tǒng)間的融合方法相似。下面就具體案例展開論述，可視對講設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)交換機和協(xié)議轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)絡(luò)接口連接起來，協(xié)議轉(zhuǎn)換器的連接則通過通信設(shè)備來完成。系統(tǒng)控制信號要實現(xiàn)準確傳輸，工作人員點擊“開鎖鍵”，基于智能化技術(shù)的可視對講系統(tǒng)會開放發(fā)電機組的權(quán)限，將信息發(fā)送到發(fā)電機組運營系統(tǒng)，接受到后會通知發(fā)電機組，將發(fā)電機組按鍵權(quán)限開放，工作人員只能對規(guī)定發(fā)電機組進行管理，不會影響到其他機組。在智能化技術(shù)支持下，兩個系統(tǒng)融合要采用軟件對接的方法，使得可視對講系統(tǒng)具備梯控功能[5]。如果將TCP/IP標準協(xié)議用于自動化系統(tǒng)中傳輸數(shù)字信號，對接會更加方便。

3.3 整合風(fēng)力發(fā)電傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)

物理鏈路和設(shè)備是風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕d體，構(gòu)成了傳輸系統(tǒng)。智能化技術(shù)發(fā)展速度較快，同時風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中引入了TCP/IP傳輸協(xié)議。為了實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的通信，只需要一套綜合布線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就可以。分析后發(fā)現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電自動化系統(tǒng)想要實現(xiàn)智能控制要滿足一定條件，用戶端設(shè)備要通過公共局域網(wǎng)及寬帶路由器訪問互聯(lián)網(wǎng)云端的服務(wù)器。可視對講系統(tǒng)的用戶端功能多樣，可以作為用戶室內(nèi)共享設(shè)備，滿足實際工作所需[6]。

3.4 智能感應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用

為了提升智能化電子設(shè)備在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用水平，要采用建模的方式，將電網(wǎng)真實情況進行還原，可以準確了解智能電網(wǎng)具有的復(fù)雜性、規(guī)模大等特點，因此控制難度比較大，最為關(guān)鍵點是對風(fēng)險場的設(shè)備進行監(jiān)測，可以獲取設(shè)備信息，通過分析掌握具體運行情況。將智能感應(yīng)器、無線感應(yīng)器等應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電場中，為其運行提供可靠的保障?？焖佟蚀_提取出設(shè)備信息，分析之后作出準確判斷，確保系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。智能感應(yīng)技術(shù)的運用可以及時獲取設(shè)備信息，以此為依據(jù)來了解運行狀況，有助于提升系統(tǒng)運行水平。目前智能感應(yīng)技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用水平還比較低，有很大提升空間，所以要加強研究，掌握自動化控制系統(tǒng)運行特點，體現(xiàn)出技術(shù)運用的針對性，將具體效果落實下去，可以發(fā)揮出最大的作用。

3.5 提升智能化技術(shù)應(yīng)用水平

智能化技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)用范圍在不斷擴大，可以發(fā)揮出更大作用。風(fēng)力行業(yè)的發(fā)展對自動化控制系統(tǒng)提出了更高要求，加強智能化技術(shù)應(yīng)用是很有必要的，有利于提升智能化水平。要發(fā)揮出智能化技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)新自動化控制系統(tǒng)模式，保持先進性，確保滿足實際所需，有效推動行業(yè)的發(fā)展。智能化水平應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)中要相匹配，與實際情況相符合，保證具有可行性。在應(yīng)用智能化技術(shù)時要結(jié)合自動化控制系統(tǒng)具體情況而定，避免隨意，削弱技術(shù)作用。自動化控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電的核心所在，直接關(guān)系到整體運行，所以要加強研究。除了自動化控制系統(tǒng)外，要積極拓展智能化技術(shù)應(yīng)用范圍，涵蓋風(fēng)力發(fā)電的各個方面，從而提升整體智能水平。發(fā)揮出智能化技術(shù)作用，轉(zhuǎn)變自動化控制系統(tǒng)模式，保證具有智能化特征，符合行業(yè)發(fā)展需求。制定科學(xué)合理發(fā)展規(guī)劃，明確行業(yè)發(fā)展方向，強化智能化技術(shù)應(yīng)用效果，朝著現(xiàn)代化方向前進，不斷提升風(fēng)力發(fā)電效率和質(zhì)量，為生產(chǎn)生活提供電力資源[7]。

4 結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展，提高了對自動化控制系統(tǒng)重視程度，要加強智能化技術(shù)應(yīng)用，可以改善控制效果，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運行。加強對自動化控制系統(tǒng)研究，明確運行特點、原理等，保證智能化技術(shù)應(yīng)用的針對性，改善目前狀況，不斷提升風(fēng)力發(fā)電水平，促進我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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