梁森

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源問題越來越突出，為了有效緩解能源壓力，人們加大了對新型能源的研究與開發(fā)力度，其中風(fēng)能作為新型清潔能源之一，顯示出了極大的應(yīng)用價值。風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)日趨成熟，并逐步得到應(yīng)用，因此，探究風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)及應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實意義。

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

經(jīng)濟的發(fā)展造成了能源消耗過快、污染加劇，為了改變這一現(xiàn)狀，研發(fā)新型能源迫在眉睫，如今新型能源正在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，其中風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)頗具代表性，電氣控制技術(shù)對風(fēng)力發(fā)電廠的運行穩(wěn)定有著直接的影響，為此本文對風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)及應(yīng)用進行分析，以期提高風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用價值。

一、風(fēng)力發(fā)電和電氣控制技術(shù)簡介

風(fēng)力發(fā)電就是把自然界的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，對于風(fēng)能的利用其實很早就開始了，它是一種蘊量巨大、清潔環(huán)保的可以再生的能源，這對目前能源緊張、污染嚴(yán)重的的現(xiàn)狀而言，是極其難得的，將其利用到發(fā)電過程中，不僅實現(xiàn)了資源節(jié)約的目的，還達到了環(huán)境保護的效果，因此頗受世界各國的重視，在我國也得到了較快的發(fā)展，但是風(fēng)力發(fā)電最大的問題是它的可靠性還不是很強，這與風(fēng)力發(fā)電受環(huán)境、氣壓、氣溫等自然條件的影響是分不開的，所以為了解決這一問題，將電氣控制技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電中，利于提高發(fā)電的可靠性。電氣控制技術(shù)將多個電氣原件進行組合，借助其控制某個對象或某些對象，以使被控的設(shè)備在運行時能夠更加安全、可靠。目前，這一技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用，使得發(fā)電的整個運行過程得到了較強的控制，成效十分顯著。

二、風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀

（一）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備還不夠完善

主要表現(xiàn)在很多風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在建設(shè)時，比較重視起核心功能的設(shè)備，而忽視了起輔助功能的設(shè)備，造成諸多功能作用得不到充分的發(fā)揮，影響其發(fā)電，同時也不利于電氣控制作業(yè)。非線性模型復(fù)雜性極高，技術(shù)運用還不夠成熟，電氣控制工作受其阻礙，而線性模型雖已成熟，但工作范圍和環(huán)境都有局限性，傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)滿足不了風(fēng)力發(fā)電的需求，對風(fēng)力發(fā)電的持續(xù)發(fā)展不利。

（二）風(fēng)力發(fā)電受外界因素的不利影響

一方面是自然因素，這是不可避免的，通常情況下，風(fēng)力發(fā)電都會選擇高出水平面的地理環(huán)境，提高風(fēng)力發(fā)電的效果，但這也就使風(fēng)力發(fā)電的運行會受大氣壓、溫度、雷雨等自然因素的影響，這些自然因素變化較為極端，不但穩(wěn)定性受影響，還會使發(fā)電設(shè)備受到損壞，另一方面是人為因素，風(fēng)力發(fā)電電氣控制工作需要工作人員有較強的專業(yè)能力和工作意識，因為這是一項復(fù)雜性和專業(yè)性較高的工作，工作人員素質(zhì)達不到，操作要么違規(guī)，要么疏漏，不僅安全性能無法保證，還會直接導(dǎo)致故障問題，影響其發(fā)電。

三、風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）變槳距發(fā)電技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電的過程中，如果用于風(fēng)力發(fā)電的機組出現(xiàn)輸出功率不高的問題，風(fēng)能的利用率因此也會下降，對發(fā)電的效果造成極大的影響，控制風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)速功率顯得尤為重要，而變槳距發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用就是專門解決這一問題的，通過槳葉角度的改變，確保風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)速過高的時候得到有效的控制，進一步提高風(fēng)能的利用率。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，變槳距的扇葉在制造時所用的材料更加輕便，使得扇葉的重量有所降低，整體重量隨之下降，對應(yīng)的沖擊荷載也下降了，這樣的做法在運行中降低了事故發(fā)生的幾率，控制工作變得相對容易了很多，但是也帶來另一個問題，那就是變槳距在運轉(zhuǎn)中，穩(wěn)定性較差成為了新的需要解決的問題，失穩(wěn)問題的出現(xiàn)，需要投入大量的人力物力，增加了人力和物力資源的消耗，相信隨著不斷提升的電氣控制技術(shù)水平，這一問題終有一天會得到緩解，甚至是妥善的解決。

（二）定槳距失速發(fā)電技術(shù)

這一技術(shù)的應(yīng)用有效結(jié)合運用了傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)和新型發(fā)電技術(shù)，更好的確保了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行軌跡，有效提高其的穩(wěn)定性。因為在發(fā)電過程中發(fā)電機組需要并網(wǎng)進行工作，這對發(fā)電機組的穩(wěn)定運行提出了更高的要求。定槳距失速發(fā)電技術(shù)借助葉片比較復(fù)雜的構(gòu)造實現(xiàn)對發(fā)電機組功率的控制，同時葉片還存在重量大、體積大等情況，這都要使得在發(fā)電的過程中，消耗大量的無用功，對發(fā)電機組的運行效率極為不利，使運行效率無法得到保證，這一技術(shù)的應(yīng)用受到了很大的限制，只能在風(fēng)力等級低的小風(fēng)環(huán)境中應(yīng)用，在風(fēng)力等級高的大風(fēng)環(huán)境中還沒能得到應(yīng)用，這也成為了以后重要的研究方向，拓寬其應(yīng)用范圍。

（三）主動失速發(fā)電技術(shù)

這一技術(shù)整合了定、變槳失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，因此又稱作混合失速發(fā)電技術(shù)，根據(jù)風(fēng)速的變化、風(fēng)向的變化對槳距角進行合理的調(diào)整，實現(xiàn)對風(fēng)能捕捉量的控制和風(fēng)速的控制，能量轉(zhuǎn)化效率極高，風(fēng)力發(fā)電的運行效益得到了很高的保障。但在實際應(yīng)用中，失速問題頻頻出現(xiàn)，這就導(dǎo)致功率輸出受到不同程度的影響，對電氣控制極為不利。加強技術(shù)改進勢在必行。

（四）變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的主要目的就是針對風(fēng)力發(fā)電機的原有恒速進行影響和控制，根據(jù)不同風(fēng)速控制風(fēng)力發(fā)電機的運行情況，以此保證恒定發(fā)電頻率。由于風(fēng)力發(fā)電機會受到風(fēng)速變化的影響，為保證風(fēng)力發(fā)電機的運行效率就要根據(jù)實際情況調(diào)整相關(guān)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速指標(biāo)，并注重輸出功率的平穩(wěn)性，從而有效確保風(fēng)能能量。這種技術(shù)代表著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向，恒速發(fā)電技術(shù)將成為風(fēng)力發(fā)電的核心技術(shù)。

四、結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)在提高風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率，提高其穩(wěn)定性中發(fā)揮著重要的作用，必須加強相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化與開發(fā)工作，促進風(fēng)力發(fā)電電氣控制技術(shù)的發(fā)展。

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