探究风力发电的应用现状

2021-11-30 08:24郄慧广
魅力中国 2021年10期
关键词:风轮风能风力

郄慧广

(国家电投(内蒙古西部)新能源有限公司,内蒙古 呼和浩特 010000)

引言

在当前时代下,风力发电工程的数量在不断增加,为了使风力发电能够最大程度减少不必要资源的浪费,满足人们的用电需求和要求,相关工作人员要加强对风力发电工程的管理力度,结合风力发电工程的实际情况形成正确的管理思路,并且运用先进的管理方法,使得风力发电工程管理水平和质量能够得到有效提升。

一、风力发电结构分析

在我国一般把50W~10kW的风力发电机定义为小型风力发电系统,其系统的组成结构如图1所示。由图1可知,小型风力发电系统一般都可分为产能、发电、储能三个部分:产能部由风轮和风机控制装置组成,负责收集风能;发电部分由发电机、功率控制器等部件组成,负责将风能转变为电能;储能部分由蓄电池系统组成,负责将电能进行存储。

二、国内风力发电的现状

目前我国传统的电力设备逐渐退出市场,而当前的电力设备进行了更新与换代,我国当前的风力发电的设备也在蓬勃的发展,其组设置也在逐渐提高,就发电行业而言,我国设备和关键零件都能够满足我国当前风力发电的需求。所以加强风力发电装备设置的技术创新,促进自主创新能力的提高,能够有效地推动风力发电系统的完善与进步,风力发电的关键技术也是推动风力发电,甚至我国电力行业进步的重要内容,其中控制系统是其关键的内容,为了推动该行业的发展,需要有效地提高控制系统的效率。

三、风力发电控制技术分析

风轮控制技术。为了有效地促进风力转化系统效率的提升,需要在其中尽可能地降低能量的消耗,就风轮而言,需要进行技术革新,能够进行有效的叶尖速比控制。由于受到风力的影响,风轮的叶间转动速度就被称为叶尖速,其中叶尖的速度与时间段的比值就被称为叶尖速比,将此比值进行有效的控制,需要进行风速系统的优化。由于风速的不同,其速度比也会受到风的速度大小方向的影响,所以为了实现有效控制,该功能就要对其进行调整和改变,对风轮的速度也要进行改变,从而以此来优化速度比值。对功率信号反馈需要加以控制,可以通过该方法来对风暖的信号得以控制,但风能运行的过程中,随着风力条件的改变,其功率也会进行改变,这就需要传输信号加以变动来形成,对此有效控制。可以通过功率的方式来进行曲线的绘制,在基础上进行后续的操作,使其功率进行比较,获得二者的差值,从而进行风轮等设置,使功率达到最大,有效降低成本,控制效率,需要值得注意的是,对于曲线的绘制是难点也是重点,需要进行技术的重点突破。通过爬山搜索的方式进行控制,这种方式主要是对于风机的功率点进行有效的控制,其图像主要类似于抛物线,可以适当地增加风能的速度来改变其中的功率,找出功率的最大点以后,确定其中的转速,比较其中的惯性。需要值得注意的是,由于这种方法很难进行转速的改变,所以该方法还是具有一定的弊端。

四、我国风力发电的发展趋势

(一)风电技术发展趋势

针对我国风电技术中存在的问题,风电技术的未来发展趋势主要集中在双馈异步发电技术,直驱式、全功率变流技术,低电压穿越技术,全功率变流技术,提升大型机组关键部件性能,加大大容量直驱风电机组的研发。在机组运行将引入智能控制技术,如研究改进的神经网络最佳功率跟踪控制策略,整机设计中融入智能控制技术。通过风电技术的研发及创新应用,确保我国风电系统和电网的稳定、安全运行。

(二)强资料的管理

在对风力发电工程进行管理时相关工作人还需要做好资料的管理,强化项目资料管理的重视程度。在风力发电工程进行的过程中,对于所产生的信息和数据要进行归档,保证资料收集工作和工程项目建设是同步的,防止质量管理工作和实际情况出现脱节。另外在实际工作中,相关工作人员还需要引进先进的信息技术对风力发电工程进行远程监控,并且还可以利用先进的BIM技术构建现场管理的模型,再配合先进的GIS系统获取有关风力发电工程的地理信息和施工的概况信息,这样一来不仅可以提高风力发电工程管理的水平,还可以在这一软件中进行信息的共享以及流通,方便工作人员对风力发电工程进行管理。

(三)加快海上风电发展速度

海上风速大且稳定,海上风电场年平均利用小时可达3000h以上,年发电量可比陆上高出50%,但是我国海上风电的发展相对落后,主要原因有以下四个方面:一是我国企业不具备发展海上风电的核心技术;二是我国的海上风电的运维成本比较高,需要投入大量的资金建设海上风电项目;三是海上风电的并网送出机制并不完善;四是海上风电在运行管理中需要涉及海洋管理部门、渔业部门等多个领域,协调管理机制不完善。但是由于海上风电具有风能资源丰富、利用小时数高,不占用土地、消纳方便等优点,还需要发展海上风电技术。

结语

总而言之,随着社会经济的发展,风力发电形成了我国当前发电系统的重要内容,电力行业与人们的生活具有密切相关的联系,为了有效地推动生产生活发展,需要增强对于风力电力行业的支持与投入,推动风力电力行业的发展。

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