风力发电电气控制技术及应用

风力发电电气控制技术及应用

康卫东

身份证号：131181199301022110

摘要：随着科学技术的需求越来越大，风力发电技术的发展也越来越迅速，电气控制技术的发展不应该被低估。经济全球化进程的逐步加速使我国的国际地位显著提高，也对提高人民生活水平和能源需求的迅速增长起了促进作用。我国目前正在制定一项新能源战略，风力发电正在进入一个新时代。本文对风力发电和电气控制技术简介、风力发电现状分析、风力发电电气控制技术的应用分析进行了阐述，仅供参考。

关键词：风力发电；电气控制；应用实践

虽然风能是目前主要的新型清洁能源，并已得到广泛的应用，但在实施过程中也必须克服巨大的困难。由于风能是一个连续过程，且风速、风向等都不可能长时间为持在恒定状态，因此发电质量存在一定问题。虽然与风能有关的技术需要进一步开发，但这些技术的实际应用仍很重要。在这方面，应该通过将电气控制技术与风力发电技术进行有机整合，进一步提高风能利用的效率。

1风力发电和电气控制技术简介

风能是风力向电力的转换，风能的使用是从很早前就开始使用的，这是一个巨大的绿色可再生能源，是目前能源紧张和环境污染的情况下非常罕见的，在发电过程中使用这一技术不仅节省了资源，而且还保护了环境，因此得到了世界各国的极大关注，我国也取得了相对较快的发展，但最大的问题是，它的可靠性还不是很强，这取决于环境、大气压力、温度等自然条件，因此要解决这个问题，在风力发电中采用电控制技术，有助于提高发电的可靠性。电气控制技术将多个

电气原件进行组合，借助其控制某个对象或某些对象，以确保拟议设备的运行更加安全和可靠。目前，这一技术在发电方面得到了有效的利用，这使得更严格的控制和更有效的整个生产过程。

2 风力发电现状分析

2.1风力发电系统的设备还不够完善

在大多数情况下，许多风力发电系统在建筑中更多地注重主要功能的设备，而忽视起辅助功能的设备，许多职能没有得到充分履行；这影响了他们的生产，不利于电气控制。非线性模型非常复杂，其应用尚不成熟，很难进行电气控制，而线性模型尽管已经成熟，但范围和环境有限。传统的电力控制技术既不能满足风能的需要，也无助于风力发电的可持续发展。

2.2风力发电受外界因素的不利影响

在风力发电系统的运行过程中，除了设备故障问题，这可能会影响到电力系统的不间断运行，还有一些外部因素，包括自然因素和人为因素。在自然因素方面，一般风力发电系统的建设在地理环境中处于很高的水平，在温度、大气压力、雷雨和湿度等自然因素发生极端变化的地方，这不仅影响到风力发电系统的稳定运行，而且在很大程度上导致了风力发电系统的破坏，这是一个严重的影响。好的。就人为因素而言，对风能系统的监测更为复杂，更为专业，在这种情况下，如果工作人员没有适当的专业技能和经验，他们可能很容易处理不当行为或缺勤，这不仅无法有效地提供服务。风力发电系统的安全性，但也可能产生许多不利影响，甚至可能直接导致电力系统崩溃的风。

3风力发电电气控制技术的应用分析

3.1变桨距失速风力发电技术应用实践

这种技术在风力发电过程中的应用可以有效地解决目前风力发电厂生产的低功率的实际问题，提高风能利用效率，改变了原始叶片的倾角。此外，这种技术的使用可以通过更换材料进一步降低原扇叶的重量，从而不仅减少无用的叶片的比例，同时减少相应的冲击负荷。然而，由于这一技术降低了设备的质量，因此在其变距工作中有可能出现不稳定的问题，这也需要大量的人力和物力资源，以支持其后续服务，但是，由于内部电气控制技术水平的提高，不可避免的将逐步淘汰。

3.2 变速风力发电

变速风力发电，根据定义，破坏发电机的固定的运动速度，并在不同的风速范围内，风力发电机的状态发生变化，这就要根据具体的风速来调节其运行过程中的不同状态，以便获得固定频率。运行状态根据风速的变化而变化，当风速较快时，发电质量和效率将取决于功率，为了避免功率过高对其产生影响，我们必须及时调节一系列的风轮速度指标，在风速较小时，我们也要力求获得更多的风能来满足平稳的输出功率。更重要的是，全国各地的风速的大小是不同的，其变化规律也千差万速的运行范围依然较大，这些特点均可以有效提高发电机组的功率质量。随着技术的发展，我们正在逐步加深对这种技术的了解。鉴于目前的趋势，这种技术是未来发展的主要挑战。最常见的风动发电机包括以下几类：有笼型异步发电机类、永磁发电机类、交流励磁双馈型、无刷双馈发电机类以及磁场调制型等。它们的主要特点是，风能转换效率更高。除此之外，它们还可以实现对无功功率、输出功率的独立调节，调节变桨距的过程也更加简单，但仍有很大的转速范围，可以有效提高发电机组的质量。因此，我们必须放弃传统的恒速发电技术，实行变速发电。这一技术在全国各地的风力发电厂中得到广泛应用，是发展风力和电力管理技术的必要手段。

3.3定桨距失速风力发电技术应用实践

为了解决在运行风力发电机时必须考虑的实际问题，上个世纪末我们的专家依靠传统的风力发电技术，研究了用螺旋桨固定螺距失速产生风能的技术，有效提高了风力发电过程的可靠性。在实际应用过程中，必须实现对风力发电机功率的限制，其叶片结构比较复杂，有一定的重量。这种技术在风力发电过程中的应用，虽然有效地解决了发电过程中的稳定问题，但由于其本身的结构限制，在电力生产过程中需要消耗大量的无用功，组件的效率基本上是低的，因此，这一技术目前已被广泛应用于温和的风中。从技术发展的角度来看，必须解决能力限制问题，以扩大其应用范围。

3.4主动失速风力发电技术应用实践

主动失速发电技术也可以称之为混合失速风力发电技术，该技术实现了上文所述定、变桨失速风力发电技术的有机整合，能够根据风速以及风向的变化合理调整桨距角，有着极高的能量转化效率。但是，该技术在应用的过程中极有可能出现较为严重的失速问题，会在一定程度上制约功率的输出，显然是不利于其发电过程电气控制的。对此，必须切实加强对该技术的改进工作，以此全面发挥该控制技术的现实价值。

4结语

最后，鉴于全球能源供应的现状，必须加快开发新的和更清洁的能源。关于风能，必须从技术开始，以提高风能转换成电能的效率和提高发电过程的稳定性。促进可再生能源的开发和利用；有效地优化和开发适当的技术，以确保技术的经济价值和社会效益，为风力发电电气控制技术的发展奠定了坚实的基础。

参考文献：

［1］丁江流 . 风力发电电气控制技术及应用实践探析［J］. 科技创业月刊，2016（29）：142~143.

［2］王家坤 . 风力发电控制系统中现代信息化控制技术的应用策略［J］. 中国高新技术企业，2017（10）：69~70.

［3］邵金云 . 风力发电电气控制技术发展探讨［J］. 科技展望，2016（26）：93.