無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制研究

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的環(huán)保觀念和節(jié)約能源意識也開始提高，風(fēng)力的發(fā)電使用的是可再生能源，不僅不會消耗資源，對環(huán)境也會帶來不利的影響。隨著我國科學(xué)技術(shù)上有極大的提高，我國風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方面的技術(shù)也在不斷更進(jìn)，加強(qiáng)了對無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制。無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種新型發(fā)明的電機(jī)，它有著結(jié)構(gòu)比較簡單，也很堅固牢靠，質(zhì)量很好，使用期限長，操作也簡單方便的特點(diǎn)?；诖藷o刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究，可以把火力發(fā)電形式轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電，給我國能源發(fā)展帶來一次巨大的變革，使我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前進(jìn)了一大步，天空變得更藍(lán)，空氣也比較清新，環(huán)境也會變得更美好。

關(guān)鍵詞：無刷雙饋；風(fēng)力發(fā)電；控制系統(tǒng)

前言

在以前，發(fā)電主要以火力發(fā)電為主，并且還有許多地方無法供上電，只能使用煤油燈。現(xiàn)如今，國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境存在了許多問題，給人民帶來許多疾病，而火力發(fā)電給環(huán)境帶來的傷害是不可想象的，所以人們的環(huán)保觀念和節(jié)約能源也深入人心，風(fēng)力發(fā)電就可以在不破壞環(huán)境的情況下給人民帶來電，政府因此加強(qiáng)了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方面的科學(xué)技術(shù)分析和探究。研究出新型的無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，分析無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理，存在的問題，以及解決問題的措施，使得無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)力中實現(xiàn)作用的最大化，幫助我國保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)省不可再生資源，而且可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向和力度設(shè)置發(fā)電機(jī)，讓供應(yīng)不上電的高山地區(qū)的人民全部使用上電，也不破壞其中的環(huán)境。

1 我國無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電如今的狀況和未來發(fā)展

我國是能源消耗大國，由于人口多，在消耗能源方面是非常嚴(yán)重的，有許多能源是不可再生能源，所以為了解決在未來形成后代沒有能源可以使用的問題，我國特別重視利用可在生能源來代替不可再生能源。風(fēng)力作為新世紀(jì)開發(fā)的可再生的新能源，具有取之不盡，用之不竭，且對環(huán)境不會造成污染的優(yōu)點(diǎn)，它也就成為了我國使用的能源中的重要組成部分之一，對我國生態(tài)環(huán)境污染也會有所改善，發(fā)展前景所謂一片光明。可是在利用風(fēng)力的研究方面上，出現(xiàn)許多需要解決的問題，風(fēng)能不可以收集，由自然產(chǎn)生出現(xiàn)，沒有規(guī)律，風(fēng)力的大小也不能把握，不穩(wěn)定，這些都需要一一解決。同時，我國在風(fēng)力研究方面時間相比較國外比較短，在技術(shù)設(shè)備方面都相對落后，在風(fēng)能的利用上也相對不是特別全面，所以我國在研究風(fēng)力的問題上也增加了資本投入，尤其是在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方面。無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)是我國新研究的一種發(fā)電機(jī)，是現(xiàn)在一種被普及使用的發(fā)電機(jī)，在我國許多的風(fēng)力發(fā)電站中投入使用，它的風(fēng)力系統(tǒng)雖說還存在一些不足，可是已經(jīng)基本解決了我們現(xiàn)在面臨的風(fēng)能的問題，將電機(jī)的低速運(yùn)行性能改善了許多并得到良好的控制，幫助我國降低了一定的成本，讓風(fēng)能可以被我們充分的利用起來，使得我國在風(fēng)能技術(shù)研究方面又前進(jìn)了一大步。

2 關(guān)于無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的簡述

2.1 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作存在的優(yōu)勢

在計劃將雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)投入電網(wǎng)中之時，雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的無刷電機(jī)與有刷電機(jī)相比，無刷電機(jī)的壽命將是有刷電機(jī)的兩到三倍，使用的年限長，也就意味著發(fā)電站的工作人員可以適當(dāng)?shù)臏p少維修的次數(shù)和相關(guān)的經(jīng)費(fèi)。為什么無刷電機(jī)的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)壽命較長呢？其實聽聽電機(jī)發(fā)出的聲響就可以很容易發(fā)現(xiàn)，無刷電機(jī)將會成為現(xiàn)在和未來的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的使用設(shè)備，有刷電機(jī)的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的摩擦比較大，因此對電機(jī)的損耗也大，還要經(jīng)常需要工作人員清理電機(jī)；其次工作時間長了，有刷電機(jī)容易發(fā)熱，輸出的效率也不高，壽命就低。然而，無刷電機(jī)就沒有這些缺點(diǎn)，相應(yīng)的，還有比較多的優(yōu)點(diǎn)，比如工作效率高，產(chǎn)生的噪音小，電機(jī)運(yùn)作出現(xiàn)的故障也很少，所以對此的維修經(jīng)費(fèi)也不用很多。無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)其實更方便工資人員控制和工作，可以將變頻器轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)矩控制模式，這樣就可以接受人為給定的轉(zhuǎn)矩和無功功率指令，這樣雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)準(zhǔn)備隨時開始發(fā)電，給人們提供電力，為工作人員節(jié)省時間和精力。

2.2 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制存在的缺點(diǎn)

隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，在風(fēng)力發(fā)展研究又有了新的要求，可是無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制在有些風(fēng)力發(fā)電站的實際應(yīng)用中并沒有全力地發(fā)揮實際的效用，一方面是由于地勢環(huán)境的不同，各地方的風(fēng)力不穩(wěn)定，而且還不可以收集重復(fù)使用，所以在對無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制存在很大難度，在調(diào)試無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)時，給技術(shù)人員帶來一定的難度。另一方面，因為要使發(fā)電機(jī)的定子電壓在幅值、頻率和相位上與電網(wǎng)電壓處于同步運(yùn)行的狀態(tài)，增加了整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總成本，而且為了配合工作一致，使用的頻率也增多，機(jī)械設(shè)備的損耗嚴(yán)重，出現(xiàn)故障的機(jī)率變多了，需要經(jīng)常派技術(shù)人員進(jìn)行檢修維護(hù)，無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制難度太大，技術(shù)操作要求也要很高，需要高技術(shù)人才來操作。

2.3 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制存在的優(yōu)點(diǎn)

風(fēng)能發(fā)電是應(yīng)該是新世紀(jì)發(fā)展研究的一種低碳新能源，取之不盡，用之不竭，低碳環(huán)保，對生態(tài)環(huán)境不會給帶來太大傷害，也能有效的幫助緩解我國能源危機(jī)和供電的壓力，在20世紀(jì)70年代中葉以后無論是國內(nèi)還是國外都開始重視和開發(fā)利用風(fēng)能。隨著風(fēng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展的推廣，我國加強(qiáng)了對風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用設(shè)備的研究。無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是我國風(fēng)力發(fā)電站中普遍使用的一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，它可以有效的幫助我國在利用風(fēng)能發(fā)電方面提高技能，改善了風(fēng)能發(fā)電電機(jī)的低速運(yùn)行性能并機(jī)能在很多方面也得到良好的控制，幫助我國降低了成本。如果對無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究得有效合理，會給國家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用

在風(fēng)能發(fā)電方面，擁有很多的優(yōu)點(diǎn)。與其他能源相比，可以再生，用之不竭，尤其是有效的解決了火力發(fā)電給環(huán)境帶來的不可再生能源和環(huán)境污染的問題，對國際環(huán)境也有很大的好處。在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備時，施工的周期也比較短暫，國家在投資方面也可以很靈活，它實際占地的面積比火力發(fā)電也很小，建設(shè)是對土地質(zhì)量的要求也不高。

這些優(yōu)勢都方便了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在實際應(yīng)用中推廣和發(fā)展，因為對風(fēng)力的不穩(wěn)定性和不規(guī)律性，風(fēng)力發(fā)電的效率和電能質(zhì)量的要求在實際應(yīng)用中也越來越高，因此應(yīng)用了電力電子技術(shù)和控制技術(shù)就成為了實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電能很好的一種手段，也就是無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，讓風(fēng)力發(fā)電成為電力行業(yè)的重要組成環(huán)節(jié)，不可或缺。

4 結(jié)束語

隨著我國能發(fā)電技術(shù)的更進(jìn)和設(shè)備應(yīng)用的推廣，對風(fēng)力發(fā)電的效率和電能質(zhì)量的要求越來越高，因此加強(qiáng)了對無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究，其實風(fēng)力系統(tǒng)是一種比較復(fù)雜，很難實現(xiàn)有效的控制和使用，我國的研究團(tuán)隊認(rèn)為對無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制的研究是一個非常有難度和挑戰(zhàn)的研究課題?？墒侨绻麑o刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究的有效合理，會給國家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益，因為風(fēng)能是清潔無污染的，也是可再生的，是一種儲量很大且用之不竭的低碳能源，可以緩解我國的能源危機(jī)和供電壓力，改善我國的生存環(huán)境，對國際環(huán)境也有好的改善。文章總結(jié)了在無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了實際應(yīng)用中存在的特點(diǎn)、功用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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