风力发电电气控制技术及应用实践

风力发电电气控制技术及应用实践

Summary：近年来,我国风力发电技术得到了更进一步的发展,缓解了我国电力资源紧张的现状。风能发电项目的运用能够给人类生活带来巨大的能量,而且由于它还是可再生能源项目,从长期视角考虑,这种技术很可能会成为国家经济发展过程中最主要的替代燃料。目前中国的风能开发事业还处在发展初级阶段,风能开发电气控制技术和应用领域仍不完善,急需提高。基于此,本章就风能开发电气控制关键技术和应用领域实际加以简单介绍。Keys:风力发电;电气控制技术;应用为了能够有效满足能源日益增加的需求,实现良性发展,我国必须针对新能源给予不断深入的探索与研究,不断加大力度进行新能源的开发,这样才能够更好地缓解我国能源危机。因此,新型清洁能源的研究为加强新能源开发过程中一项非常重要的内容,风能基于此种形势具有非常可观的应用价值,所以对于风力发电系统中电气控制技术的应用,予以深入探索具有重要的意义,在有关技术的支持下实现对风能的合理有效应用,将风力发电系统的作用充分发挥出来。1风力发电概述对于清洁能源而言,其是在当前阶段中国社会正不断加大力度地进行推广的一种重要的再生能源技术,而风电则作为中国清洁能源发展的典范,引起了社会各界的普遍重视。风力资源相当宝贵,对风力资源的合理使用可以有效减少对自然环境所产生的环境污染,但同时它又具有一定的局限性。如果把风能发电与其他的发电模式进行一定的比较,则前者的稳定性要更弱一些。主要的影响因素是由于对风力并不能够进行长期记录,但是对其却能够进行现场收集并且现场利用,而且由于对风向的改变也具有很大的风险,因此很难保障其能力的可靠性,从而可能导致对功率或者负载所产生的变动并没有安全性,因此就算实际的发电规模比较小,对于其安全性的保证也具有很大的困难,这对电网以及电能质量的提高产生的影响是非常不利的。2风力发电电气控制技术的具体应用2.1变桨距发电技术在风能发电工作阶段,风能发电主机本身的动力直接作用决定了发电的效率和发电质量,如果实际当中的效率过低,则风能的效益就会相应下降。所以,政府必须能够对风力机组在风速功率上予以合理限制。而根据此方面的实际情况,政府可以加强对改变浆距发电方式的合理高效使用,并通过改变浆距角度的方法为发电整个流程的可靠性进行合理维护,并由此来达到对风能资源的有效开发利用。近年来,随着中国的科技水平进行了较大范围的提高,在此背景下,用来制作风扇叶片的材料结构获得了进一步的改善,同时也对设备重量方面也进行了适当的改变,从总体上减轻了设备的工作负载。同时,设备在冲击负荷方面也发生了一定的变化,与以往比较当下的设备冲击负荷要求相对较小。将变桨距发电工艺科学高效的运用于风力发电设备之中,对维护设备工作的安全性而言是十分有益的,可以有效防止在设备工作中出现了相应的质量问题,使控制项目实施的效率也获得了总体上的提高。但是,变桨距的飞行阶段其本身的可靠性较弱,往往要在此方面投入较多的人力以及物资,而今后随著科技水平的日益提升,相信该方面出现的问题将得以有效克服。2.2定浆距失速发电技术对于定桨短距失速式发电技术在现实当中的实际运用情况而言,它除了延续了传统发电技术的优势以外,同时也在里面又加入了较为前沿的新发电技术。而通过对这些高新技术的合理高效运用,就能够给整个发电系统工作的品质和效能带来保证,从而使整个系统工作得以长时间稳定状态。根据目前风能发电的实际情况来看,基于并网当中的机组设备实际运行在设备的稳定性方面还存在着更加严苛的条件,如果合理高效地运用定浆距失速发电技术,可以实现对叶片具有复杂性结构等方面的优势,也能够给有关人员进行对机组设备功率有效管理带来了一定的帮助,但是同时也有可能会出现消耗无用功的现象,大部分的影响因素还是在于叶片本身的容积大小和比重都很大,对机组设备运营效率的合理提升也产生了一定的影响。实际在应用定桨距失速发电技术的过程中,外界存在的相应环境因素有可能对其产生影响,所以对其的应用存在一定的局限性,需要将其应用在对风力等级没有过于严格要求的环境当中。若实际当中的风力等级太高,则针对该项技术的应用便缺乏合理性,要想能够实现定浆距失速发电技术应用覆盖范围的有效扩大,后续还需要相关工作人员在此方面给予不断深入的探索。2.3变速风力发电技术就目前我国风力发电发展的实际情况来看,变速风力发电技术为其中非常重要的一项内容。该项技术的应用中可以参照风速的大小,针对相应的发电设备加以控制,使设备能够维持恒定频率进行发电。从以上所说能够了解到,风力发电机设备在实际运行过程中比较容易受到风速的影响,为了能够有效降低此方面因素的影响,为设备的运行效率提供保障,需要能够围绕具体情况针对风轮转速给予合理有效的调整,保证设备功率输出的平稳性,这对于维持风力发电运行整个过程的安全性以及稳定性来说是非常有利的。2.4主动失速发电技术主动失速式发电技术已在实际当中广泛的运用,主要实现了变桨距发电技术和定浆距失速发电技术的有机融合,此项技术的应用能够实现对成本的有效控制,保证风力发电频率的平稳性。所以主动失速式发电技术具有更加突出的优越性,其除了拥有变桨距发电技术的优点之外,同样也结合了定浆距失速发电技术的优点。对于此项技术的应用原理来说,其主要表现在以下方面:使浆距角能够处在多种状态之下,使对其进行的改变更加方便快捷,从而能够实现对风能速度的有效控制,对捕获量给予有效的把控。该项技术在实际生产中具有较为明显的应用价值,但其同样存在相应的不足之处就是有可能产生失速的情况,对使用功率方面给予的控制存在相应的困难,进而不利于保证电力系统的平稳运行。3结语综上所述,风能发电成为中国绿色再生能源的主要组成部分,对改变中国环保具有非常重大的意义。在风力发电系统的运营过程中,风力发电电气控制系统直接关乎到风能发电的效益,由此可见发电机组电气控制系统的重要性。检测人员在对该控制系统进行检测时,要分别从PLC、通信功能、安全链电路、部分系统设备等方面逐个检测,如果发现了其中存在的异常现象,要在短时间内将其全部解决,保证了风能机组顺利运营,给人民群众带来源源不断的优良电源,从而促进了国家经济不断进步。Reference：[1]汪小青,赵艺婷,赵艳旭,等.双馈风力发电机