王軍

摘要：目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)和各行業(yè)發(fā)展十分快速，風(fēng)能生產(chǎn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、建筑力學(xué)和材料科學(xué)相結(jié)合的風(fēng)能，中國(guó)風(fēng)能資源豐富，因此風(fēng)能在中國(guó)有著廣闊的發(fā)展前景，風(fēng)能的使用將極大地促進(jìn)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)，改變能源結(jié)構(gòu)，減少對(duì)進(jìn)口能源的依賴。目前，風(fēng)能發(fā)展迅速，日趨成熟。越來(lái)越多的國(guó)家正在擴(kuò)大風(fēng)能的研究和推廣，并取得了顯著的成績(jī)。中國(guó)特別重視發(fā)展大型風(fēng)能，在陸地和海洋上，小規(guī)模風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和設(shè)施以及補(bǔ)充風(fēng)力-太陽(yáng)能技術(shù)也在積極發(fā)展。風(fēng)能生產(chǎn)將是新的綠色能源發(fā)展的一個(gè)重要方面，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng);運(yùn)營(yíng)管理工作;探討

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電能的需求量也越來(lái)越大，然而，傳統(tǒng)的火力發(fā)電不但大量消耗煤炭而且對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重的污染，所以，新能源發(fā)電逐漸受到了社會(huì)的高度關(guān)注，并且其技術(shù)也愈發(fā)成熟。其中風(fēng)力發(fā)電就是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣的新能源發(fā)電方式之一。隨著我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的成熟，風(fēng)力發(fā)電容量不斷增加。但是，風(fēng)力發(fā)電要想得到使用，就要將風(fēng)電并入電網(wǎng)，才能向千家萬(wàn)戶完成供電。而風(fēng)電并網(wǎng)過(guò)程中，卻會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而造成供電質(zhì)量的不穩(wěn)定?；诖耍?dāng)前針對(duì)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的研究還需要不斷深入，從而更好地實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的控制，更好地滿足社會(huì)對(duì)電能的使用需求。

1風(fēng)電場(chǎng)的特點(diǎn)

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：其一，風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率較高。由于風(fēng)輪是靠機(jī)艙空間內(nèi)氣流進(jìn)行交換，所以，在對(duì)風(fēng)速變化時(shí)，通過(guò)改變?nèi)~片與地面接觸面之間的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)其能量轉(zhuǎn)化。因此在整個(gè)過(guò)程中始終保持著最佳狀態(tài)，以保證在機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好以及提高能源利用率等方面都具有重要意義。其二，發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活、設(shè)計(jì)方便且易于維護(hù)管理。風(fēng)電場(chǎng)采用的是分散式集中式布置結(jié)構(gòu)形式，在整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。由于風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組容量較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，使其具有較強(qiáng)的適應(yīng)各種地形和負(fù)荷變化能力。目前，我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)采用的是分散式集中式布置結(jié)構(gòu)形式。而國(guó)外則是采用分塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃及建設(shè)。其三，風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)組類型是比較多樣化的，在實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程當(dāng)中，使用了很多類型的發(fā)電機(jī)，包括同步發(fā)電機(jī)以及異步發(fā)電機(jī)等。在當(dāng)今風(fēng)電技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)、直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都得到了比較廣泛地運(yùn)用。

2風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀及存在的問題

中國(guó)東北部、西北部、東北沿海地區(qū)是中國(guó)風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)。“三北”地區(qū)的海岸風(fēng)資源目前已得到高度開發(fā)和利用。同時(shí)，中國(guó)在發(fā)展小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，該渦輪機(jī)不落后于國(guó)外。目前，中國(guó)大風(fēng)力發(fā)電機(jī)正朝著采用國(guó)際大公司技術(shù)和聯(lián)合開發(fā)方向發(fā)展，與國(guó)外相比，技術(shù)水平和研究與開發(fā)能力存在很大差距。然而，中國(guó)有很長(zhǎng)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)歷史，可以自由開發(fā)和生產(chǎn)。同時(shí)，中國(guó)有多年的應(yīng)用基礎(chǔ)，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；旧弦呀?jīng)形成。除了提供清潔的風(fēng)力發(fā)電外，在某些應(yīng)用領(lǐng)域也有額外的風(fēng)力和太陽(yáng)能技術(shù)組合使用。今后，這一方案將擴(kuò)大到欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)和偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)。這些基站的負(fù)荷相對(duì)較低。如果用電，輸電線路的安裝成本非常高，使用混合風(fēng)力和太陽(yáng)能系統(tǒng)可以解決能源供應(yīng)問題，并利用當(dāng)?shù)啬茉磳?shí)現(xiàn)電力自給自足。在重要的基站，備用的柴油發(fā)電機(jī)可以配置為混合風(fēng)、太陽(yáng)能、柴油發(fā)電混合發(fā)電系統(tǒng)，提高電力供應(yīng)和實(shí)時(shí)通信的可靠性。

3風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)運(yùn)維管理工作的優(yōu)化措施

3.1相關(guān)的培訓(xùn)管理

對(duì)員工進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)管理，是現(xiàn)階段風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)運(yùn)維管理工作中尤為重要組成部分，通過(guò)培訓(xùn)可以提高工作效率，降低成本。在實(shí)際培訓(xùn)過(guò)程當(dāng)中要根據(jù)具體情況進(jìn)行統(tǒng)一的培訓(xùn)。同時(shí)也需要建立起完善而有效地監(jiān)督機(jī)制。首先就是制定出一套完整、系統(tǒng)化、合理性強(qiáng)、可實(shí)施性高、具有針對(duì)性研究和執(zhí)行力度大相對(duì)應(yīng)措施。其次，是對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)管理時(shí)一定不要忽略其主體地位。應(yīng)該將重點(diǎn)放在如何提高員工自身工作能力與素質(zhì)方面，同時(shí)還要重視對(duì)員工的道德教育和思想意識(shí)培養(yǎng)。最后就是建立起責(zé)任明確的獎(jiǎng)懲制度，并將考核結(jié)果作為人員管理中重要部分進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，這樣可以調(diào)動(dòng)員工工作積極性。

3.2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

中國(guó)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)常用于建設(shè)陸上和海上風(fēng)力發(fā)電廠。然而，在建設(shè)地面發(fā)電廠的過(guò)程中，由于社會(huì)對(duì)電力的需求增加，沿海發(fā)電廠的規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，占有大量土地資源。此外，大多數(shù)地面發(fā)電站離城市很近，城市的高建筑很容易影響地面發(fā)電能力。風(fēng)能系統(tǒng)的控制技術(shù)不能優(yōu)化，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電效率低下，經(jīng)濟(jì)效率低下，導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi)。但是隨著風(fēng)能系統(tǒng)管理技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)專家開始采用風(fēng)能技術(shù)在海上使用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。海上風(fēng)力與陸地不同，它有更豐富的風(fēng)力資源，從上述研究，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳原理可以看到，風(fēng)力發(fā)電是由葉輪收集，這是影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)最佳運(yùn)行的原因之一。在建設(shè)海上風(fēng)力發(fā)電站時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)收集的風(fēng)力發(fā)電是陸地收集的風(fēng)力發(fā)電的1.5倍。然而，建造海風(fēng)發(fā)電站的費(fèi)用很高，采用海洋風(fēng)力系統(tǒng)管理技術(shù)，尚未達(dá)到成熟程度，需要進(jìn)一步研究海洋風(fēng)能技術(shù)。

3.3電壓波動(dòng)與閃變控制

在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)中，控制電壓波動(dòng)與閃變主要通過(guò)以下兩方面達(dá)到控制的效果。一方面，增設(shè)有緣電力濾波設(shè)備。這是當(dāng)前風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)中較為常用的一種控制閃變的措施，具體來(lái)說(shuō)，就是在負(fù)載電流出現(xiàn)波動(dòng)之前，主動(dòng)針對(duì)負(fù)荷變化的無(wú)功電流實(shí)施相應(yīng)的補(bǔ)償，從而達(dá)到補(bǔ)償負(fù)荷電流的效果。對(duì)于整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，將可關(guān)斷電子設(shè)備應(yīng)用于有源電力濾波設(shè)備，這樣就能夠以電子設(shè)備發(fā)揮系統(tǒng)電源的效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)畸變電流向電壓符合輸送，并且電流均保持為系統(tǒng)正弦基波電流。另一方面，是增設(shè)優(yōu)良補(bǔ)償設(shè)備。通過(guò)這種措施能夠在一定程度上對(duì)電壓波動(dòng)實(shí)施有效抑制，從而避免其出現(xiàn)，同時(shí)采用增設(shè)動(dòng)態(tài)恢復(fù)設(shè)備的方式。這樣一來(lái)，增加的補(bǔ)償裝置，因?yàn)槠渥陨砭邆淇纱鎯?chǔ)能量單元，所以能夠在提供無(wú)功功率的同時(shí)對(duì)其予以有效的補(bǔ)償，這樣就能夠最大程度地防止電壓波動(dòng)引發(fā)的問題，使電網(wǎng)中的電能質(zhì)量處于較高的水平。

3.4風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制技術(shù)

目前主要的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)、電勵(lì)磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)、永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)等，從早期帶齒輪箱高速傳動(dòng)部件的雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)到不帶齒輪箱而是將風(fēng)機(jī)主軸與低速多級(jí)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直接相連的直驅(qū)式發(fā)電機(jī)，再到更加集成、結(jié)構(gòu)緊湊的半直驅(qū)變速變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)。在具體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造過(guò)程中，采用更加集成設(shè)計(jì)和緊湊型結(jié)構(gòu)的風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行制造，以此來(lái)達(dá)到提升效率、降低成本的目的。同時(shí)，在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的具體控制過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)全功率矢量法進(jìn)行控制，解除其直軸電流和交軸電流之間的耦合，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功率因數(shù)的降低，讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)得到良好控制。

結(jié)語(yǔ)

風(fēng)力發(fā)電是目前世界上增長(zhǎng)最快的可再生能源發(fā)電方式。我國(guó)是能源需求大國(guó)，隨著各大型風(fēng)電場(chǎng)建立風(fēng)電裝機(jī)容量也逐年上升。較傳統(tǒng)能源發(fā)電方式風(fēng)力發(fā)電會(huì)因?yàn)轱L(fēng)的不穩(wěn)定性對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生威脅，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)也給電網(wǎng)帶來(lái)沖擊。為減少大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的危害，風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)技術(shù)的研究及風(fēng)電預(yù)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)就顯得尤為重要。

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