丁明剛
摘要:中國的經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,我國的能源問題也更加嚴重,為了能對能源壓力進行緩解,人們提高了研究和開發(fā)新型能源,新型清潔能源就包括風能,其應用價值非常高。風力發(fā)電電氣控制技術在逐漸完善,同時慢慢被廣泛應用,筆者先簡單介紹風力發(fā)電和電氣控制技術,再進一步分析風力發(fā)電的現(xiàn)狀,最后是探討風力發(fā)電電氣控制技術的應用。
關鍵詞:風力發(fā)電; 電氣控制技術; 應用
前言:
現(xiàn)階段新型清潔能源其中就包括風能,盡管其應用價值較為普遍,然而在運用風能期間依舊必須克服一些困難。因為風力發(fā)電是一個不間斷的過程,同時風速,風向等都不能長期維持的狀態(tài)是不變的,所以它發(fā)電質量會存在一定的問題。另外,需要繼續(xù)研究開發(fā)風能應用有關技術,因此在現(xiàn)實運用風力發(fā)電依舊需要努力突破障礙,需要把電氣控制技術與有機整合風力發(fā)電技術,進而使風力發(fā)電的應用價值得到提高。
1 風力發(fā)電與電氣控制技術介紹
將自然界的風能轉換成電能就是風力發(fā)電,很早之前就開始運用風能,風能具有很大的蘊藏量,清潔環(huán)保,屬于可再生資源,現(xiàn)階段能源是稀缺,同時受到嚴重污染,運用風能,是能在一定程度上緩解這種情況,使用風能發(fā)電期間,不但能做到節(jié)約資源,而且不會對環(huán)境造成污染,所以世界許多國家對其很重視,在中國也取得了一定發(fā)展,然而其沒有很好的可靠性這是風力發(fā)電的最大問題,這是受到自然條件(環(huán)境、氣壓、氣溫等等)的影響,因此為了對這些問題進行解決,在進行風力發(fā)電需要借助電氣控制技術,使發(fā)電的可靠性得到加強。電氣控制技術是進行組合幾個電氣原件,運用其控制某個對象或某些對象,為了能讓控制的設備在運行期間能更安全、可靠?,F(xiàn)階段,在發(fā)電領域中較好運用電氣控制技術,進而能更好控制發(fā)電整個運行期間,效果比較理想[1]。
2 風力發(fā)電的目前的狀況
2.1不夠健全的風力發(fā)電系統(tǒng)的設備
主要體現(xiàn)在這幾個方面:在建設風力發(fā)電系統(tǒng)的時候,對核心功能的設備是更注重,對起輔助功能的設備卻沒有重視,導致無法全面發(fā)揮許多功能作用,對在發(fā)電時造成了影響,也會對電氣控制作業(yè)產(chǎn)生負面影響。非線性模型存在很高的復雜性, 技術運用還不夠完善, 會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無法達到不了風力發(fā)電的需求,不利于風力發(fā)電的持續(xù)發(fā)展[2]。
2.2外界因素產(chǎn)生不利影響到風力發(fā)電受
第一個是自然因素,這是沒有辦法防止,一般情況下,會選用比水平面高的地理環(huán)境進行風力發(fā)電,使風力發(fā)電的效果得到增強,然而這同樣造成大氣壓、溫度、雷雨等自然因素會影響到風力發(fā)電的運行,這些自然因素變化是很大,會損壞到發(fā)電設備;另一個就是人為因素,在進行風力發(fā)電電氣控制工作的工作人員必須具備很強的專業(yè)能力與工作意識,所以這項工作的復雜性與專業(yè)性是較強,工作人員的素質如果沒有不符合要求,可能會存在沒有按照規(guī)定進行操作,或者疏漏,這樣以來,不能保證其安全性,而且會造成故障問題,對其發(fā)電造成影響[3]。
3 風力發(fā)電電氣控制技術的應用
3.1 變槳距發(fā)電技術
在風力發(fā)電期間,倘若用于風力發(fā)電的機組發(fā)生輸出功率不高的情況,風能的利用率會受到影響,會降低 ,嚴重影響到發(fā)電的效果,對風力發(fā)電機組的風速功率進行控制是非常關鍵,要解決這種情況需要借助變槳距發(fā)電技術,借助改變槳葉角度,保證在過高風速時能做到控制風力發(fā)電機組,進而使利用風能的效果得到加強。另外,科技的迅速發(fā)展,選用重量輕,使用方便的材料進行制造變槳距的扇葉,這樣以來,能減小扇葉的重量,進而減小整體的質量,也就能減小對應的沖擊荷載,從而能使在運行期間使事故發(fā)生的幾率得到減小,能相對輕松控制工作。然而同樣也存在其它問題,即變槳距在運轉期間,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水平,會慢慢解決好這個情況[4。
3.2定槳距失速發(fā)電技術
使用定槳距失速發(fā)電技術使將以往的發(fā)電技術并結合新型發(fā)電技術,使風力發(fā)電系統(tǒng)的運行軌跡得到更好保證,使它的穩(wěn)定性得到進一步加強。由于在發(fā)電期間發(fā)電機組需要并網(wǎng)進行工作,這也就有更嚴格的要求在發(fā)電機組的穩(wěn)定運行方面。定槳距失速發(fā)電技術通過葉片相對復雜的構造達到控制發(fā)電機組功率,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,消耗許多無用功,影響到發(fā)電機組的運行效率,不能確保運行效率,阻礙了運用這種技術,在風力等級小的小風環(huán)境中僅僅運用到,還沒有使用到高風力等級的大風環(huán)境中,這也是未來要研究的重點方向,是它的應用范圍得到擴大[5]。
3.3主動失速發(fā)電技術
主動失速發(fā)電技術定、變槳失速風力發(fā)電技術進行了整合,所以又叫做混合失速發(fā)電技術,按照風速的變化、風向的變化進行科學調整槳距角,做到控制風能捕捉量的控制與控制風速, 有很高的能量轉化效率,在很大的程度上保證了風力發(fā)電的運行效益。然而在實際應用中,總是發(fā)生失速問題,這就造成在不一樣的程度上影響到了功率輸出,對電氣控制產(chǎn)生很大的消極影響。必須進行提高改進加強技術[6]。
3.4變速風力發(fā)電技術
針對風力發(fā)電機的原有恒速進行影響與控制,按照不一樣的風速控制風力發(fā)電機的運行情況,為了確保恒定發(fā)電頻率,這就是變速風力發(fā)電技術的主要目的。因為風速變化會影響到風力發(fā)電機,為了能使風力發(fā)電機的運行效率得到保證,需要按照實際情況對有關風輪轉速指標進行調整,同時重視輸出功率的平穩(wěn)性,從而使風能能量得到有效保證。變速風力發(fā)電技術代表風力發(fā)電的發(fā)展方向,風力發(fā)電的核心技術將是恒速發(fā)電技術[7]。
結語
通過分析,按照全球能源供給的目前狀況,一定要提高開發(fā)新型清潔能源。從風力發(fā)電而言,為了使它的電能轉化效率得到加強,要使它的發(fā)電期間的穩(wěn)定性得到加強,一定要從風力發(fā)電電氣控制技術入手,同時密切聯(lián)系它應用實踐期間存在的問題,關于更新和開發(fā)有關技術的工作要落實好,從而使風力發(fā)電電氣控制技術的作用得到全面發(fā)揮,為風力發(fā)電電氣控制技術的發(fā)展奠定堅實的基礎。
參考文獻
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