風力發(fā)電電氣控制技術(shù)及其應(yīng)用,電力論文

風力發(fā)電電氣控制技術(shù)及其應(yīng)用,電力論文本篇論文目錄導航：【】【】【】【】風力發(fā)電電氣控制技術(shù)及其應(yīng)用【】風力發(fā)電技術(shù)論文范文：風力發(fā)電電氣控制技術(shù)及其應(yīng)用當代社會飛速發(fā)展，人們對各類能源的需求顯著增加，能源危機問題越來越突出。為有效緩解能源壓力，我們國家加大了對新型能源的研究、開發(fā)力度。華而不實，風力發(fā)電電氣控制技術(shù)在實踐中的應(yīng)用價值較高。對此，文章從我們國家風力發(fā)電現(xiàn)在狀況出發(fā)，闡述了風力發(fā)電電氣控制技術(shù)，并具體分析了該技術(shù)的應(yīng)用。能源開發(fā)問題已成為當今社會可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)，基于能源日益增加的需求，我們國家要良性發(fā)展，就要積極研究、開發(fā)新能源，以緩解能源危機。對此，新型清潔能源成為研究的首選，風能在華而不實具體表現(xiàn)出了一定的應(yīng)用價值。因而，有必要深切進入探究電氣控制技術(shù)及其在風力發(fā)電系統(tǒng)中的實踐應(yīng)用，在相關(guān)技術(shù)的作用下充分利用風能，使風力發(fā)電系統(tǒng)在電氣控制技術(shù)的應(yīng)用下作用最大化。1風力發(fā)電概述清潔能源是當代社會積極推廣的重要能源，風能作為典型代表遭到了關(guān)注與重視。風能資源頗為豐富，其應(yīng)用不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，但存在一定的局限性。例如，與其他發(fā)電形式相比，風力發(fā)電的穩(wěn)定性較弱。這是由于風能無法存儲，只能通過現(xiàn)場采集使用，而風向變化大，速度很難維持穩(wěn)定，導致電能及負荷變化情況不穩(wěn)定。即使是小規(guī)模發(fā)電，也很難保證風力發(fā)電的穩(wěn)定性，進而影響電網(wǎng)、電能的質(zhì)量。對風力發(fā)電企業(yè)而言，所使用的設(shè)備尤為重要，而設(shè)備本身非常復雜，難以有效控制風力發(fā)電。我們國家現(xiàn)前階段的風電系統(tǒng)運行形式主要有線性、非線性形式兩種，華而不實線性形式是在傳統(tǒng)控制形式基礎(chǔ)上延續(xù)而來的，很難知足現(xiàn)代風力的發(fā)電需求，制約著我們國家風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。2風力發(fā)電電氣控制技術(shù)概述風力發(fā)電是對風能進行轉(zhuǎn)換，以電能形式使用，充分利用風力資源。風能資源豐富，是一種可再生能源。面對現(xiàn)前階段的環(huán)境污染、能源告急問題，我們國家有必要提高現(xiàn)有資源的利用率，減少能源浪費，降低環(huán)境污染。在實際施行經(jīng)過中，由于受氣壓環(huán)境、氣溫等不同自然條件的影響，風力發(fā)電方式的可靠性有待提高。針對此，能夠引入電氣控制技術(shù)，通過組合電氣元件實現(xiàn)對其運行的控制，保證設(shè)備更可靠、安全，提高風力發(fā)電的可靠性。除此之外，還能夠合理控制發(fā)電環(huán)節(jié)，實際應(yīng)用效果明顯。風力發(fā)電系統(tǒng)本身不穩(wěn)定，與其他發(fā)電形式存在一定差距，因而，在電氣控制技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)過中需要合理躲避自然因素，如溫度、濕度、大氣壓等，盡可能降低對風力發(fā)電的影響。除此之外，評定風力發(fā)電系統(tǒng)效率的主要根據(jù)就是系統(tǒng)利用率。通常情況下，為了提高風能利用率，風電廠一般會將葉片直徑設(shè)置為60~100m.不僅如此，由于風力發(fā)電系統(tǒng)工作環(huán)境相對惡劣，這對相關(guān)工作人員整體工作能力提出了較高的要求，為把控與判定預期效果，有必要參加遠程監(jiān)控設(shè)備，進一步提高風力發(fā)電效率。3風力發(fā)電電氣控制技術(shù)的實踐應(yīng)用3.1變槳距發(fā)電技術(shù)在風力發(fā)電經(jīng)過中，發(fā)電質(zhì)量及效率會受風力發(fā)電主機功率的影響，假如功率缺乏，會直接降低風力資源利用率。因而，需加強對風力發(fā)電機組運行風速功率的把控。對此，能夠引入變槳距發(fā)電技術(shù)，當風力發(fā)電機設(shè)備組處于較高風速時，通過轉(zhuǎn)變槳距角度保障發(fā)電穩(wěn)定性，以充分利用風力資源。在我們國家科技水平不斷提升的背景下，制造扇葉的材質(zhì)有了明顯改善，且改變了以往的大重量扇葉，這在一定程度上減輕了設(shè)備整體重量，同時，沖擊荷載方面也有了明顯變化，比以往更低。在風力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用變槳距發(fā)電技術(shù)，能很好地維持設(shè)備的穩(wěn)定性，降低設(shè)備運行的事故發(fā)生率，進而有效提高控制工作的質(zhì)量。需要注意的是，變槳距在正常運轉(zhuǎn)經(jīng)過中的穩(wěn)定性不夠高，往往需要投入較多人力、物力，相信隨著科技及電氣控制技術(shù)水平的提升，這一問題會得到解決。變槳距風力機性能曲線如此圖1所示。3.2定槳距失速發(fā)電技術(shù)定槳距失速發(fā)電技術(shù)不僅延續(xù)了傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，也引入了新型發(fā)電技術(shù)。引入該技術(shù)能很好地保障風力發(fā)電系統(tǒng)的運行質(zhì)量，確保系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。從風力發(fā)電實際情況看，發(fā)電機組設(shè)備在并網(wǎng)中工作，對設(shè)備的穩(wěn)定性要求較高，引入定槳距失速發(fā)電技術(shù)，通過利用葉片的復雜構(gòu)造優(yōu)勢，能幫助作業(yè)人員控制發(fā)電機組設(shè)備功率，但也會出現(xiàn)消耗無用功的情況，這主要是葉片體積、重量過大造成的，降低了發(fā)電機組運行效率。定槳距失速發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用易受外界因素的影響，因而只適用于對風力等級沒有較高要求的環(huán)境。假如風力等級過高，那么該技術(shù)便不再適用。為進一步擴大定槳距失速發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍，有關(guān)技術(shù)研發(fā)人員要加大研究力度。圖1變槳距風力機性能曲線3.3變速風力發(fā)電技術(shù)從當下我們國家風力發(fā)電情況看，變速風力發(fā)電技術(shù)是非常關(guān)鍵的技術(shù)。變速風力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是根據(jù)不同風速合理控制風力發(fā)電機設(shè)備的運行狀態(tài)，保障恒定發(fā)電頻率。上文提到，風力發(fā)電機設(shè)備易被不同風速影響，為減弱該影響，保障風力發(fā)電機設(shè)備運行效率，需結(jié)合實際情況隨時調(diào)整風輪轉(zhuǎn)速指標，進而使設(shè)備輸出功率處于平穩(wěn)狀態(tài)，最終使風力發(fā)電整體更安全、穩(wěn)定。3.4主動失速發(fā)電技術(shù)主動失速發(fā)電技術(shù)是變槳距發(fā)電技術(shù)與定槳距失速發(fā)電技術(shù)的融合，在實際應(yīng)用經(jīng)過中，該技術(shù)能夠很好地解決成本高等問題，有效控制風力發(fā)電頻率。由此可見，主動失速發(fā)電技術(shù)整體優(yōu)勢較明顯，不僅繼承了變槳距發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢，也融合了定槳距失速發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢。該技術(shù)的應(yīng)用原理如下：讓槳距角處于不同狀態(tài)下，便于改變，進而有效控制風能速度，整體把控捕獲量。主動失速發(fā)電技術(shù)的實踐應(yīng)用價值較高，但該技術(shù)易發(fā)生嚴重失速問題，可能無法控制使用功率，進而嚴重影響整個電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。3.5低電壓穿越技術(shù)假如風電場并網(wǎng)點三相電壓位于電壓輪廓線以上，此時風電機組能夠不間斷并網(wǎng)運行；假如并網(wǎng)點中存在一相電壓在電壓輪廓線下面，則風電場內(nèi)風電機組能夠自電網(wǎng)切出。假如并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓，風電機組需要保持并網(wǎng)運行625ms的低電壓穿越能力；假使風電場并網(wǎng)點電壓能夠在發(fā)生跌落后2s內(nèi)恢復到額定電壓的90%,此時風電機組需知足不間斷并網(wǎng)運行的需求；假如發(fā)生電網(wǎng)故障，未切出風電機組，當故障解除后，該功率需重新到達故障前的數(shù)值。低電壓穿越技術(shù)的功能如下：〔1〕借助變流器設(shè)判定低電壓穿越狀態(tài)，控制器設(shè)備在計算、計時經(jīng)過中因測量實際電壓情況而定，在低電壓穿越經(jīng)過中，會解決電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，應(yīng)用變槳施行轉(zhuǎn)速閉環(huán)的專項調(diào)節(jié)，目的轉(zhuǎn)速即為同步轉(zhuǎn)速；〔2〕當?shù)碗妷捍┰轿闯晒r，變流器設(shè)備的信號會作出相應(yīng)的判定，可以以借助主控系統(tǒng)施行計時判定，但受主控系統(tǒng)測量電壓準確性等的影響，針對主控判定失敗觸發(fā)時間的情況，應(yīng)采取標準斷定時長。假如穿越失敗，會直接觸發(fā)部分故障，使發(fā)電機設(shè)備立即停止運行。待低電壓穿越成功后，其功率會恢復到跌落前10%的狀態(tài)，在恢復階段，應(yīng)參照計算轉(zhuǎn)速進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。除此之外，還要放開屏蔽電網(wǎng)的故障，直至電壓恢復，方可正常控制。4結(jié)束語面對社會日漸增加的能源需求，我們國家需加強對多種能源的高效利用，重視對再生能源的研究、開發(fā)和利用。豐富的風力資源為我們國家風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展提供了先決條件，因而，現(xiàn)前階段，相關(guān)研究人員