風力發電電氣控制技術實踐研究

趙凡

【摘?要】近年來我國在全面推行可持續發展政策，風能是重要的清潔型能源，其現實應用價值較高。目前我國諸多科研機構與研究部門開始擴大風力發電電氣控制技術應用研究，此項技術應用逐步成熟，在實踐中應用范圍較廣。

【關鍵詞】風力發電;電氣控制技術;實踐

前言：

風能是社會現代化建設中重要的清潔型能源，其應用價值較高。風力發電屬于持續性過程，其風向、風速不能長期保持恒定狀態，所以對發電質量會產生較大影響。加上風能應用多項技術在不斷開發，其在現實中有效應用存有較大局限性，所以當前要注重將風力發電與電氣控制技術有效整合，突出風力發電應用價值。

一、風力發電電氣控制技術概述

從風力發電實踐現狀來看，此類發電形式與其他發電模式應用相比具有突出的不穩定性，會受到諸多外部環境要素影響等。比如風向、風速、大氣壓強、環境溫度等。因此在電氣控制技術應用中，要注重集中控制外部環境要素對發電過程產生的干擾。為了能全面提升風能發電整體效率，要注重對各類風能發電設備應用效率展開系統化分析，這樣能保障能量實際轉化速率全面提升。比如我國在綜合分析風力發電機葉片長度中，將其控制在60m至100范圍內，能源轉化率較高。加上風力發電設備運行環境大多惡劣，在設備檢修與日常維護中單方面依靠人力操作可行性較低。所以當前要注重集中融入遠程遙感控制技術，這樣能有效強化風力發電階段電氣控制成效。

在多項能源應用中，風力能源清潔性較高，在應用中不會產生較大污染問題，還能無限再生。但是應用實踐中也會產生諸多局限性，與其他發電技術應用相比，風力發電穩定性相對較低，不能對風能實施存儲，必須及時采集。在我國當前風力發電技術應用實踐中，風電系統存有非線性與線性模型，其中線性模型主要是在傳統控制中有效應用，能對發電機基本屬性有效控制。實現風能精確化捕捉，此類方法應用中簡便性突出。過去傳統應用方法難以滿足風力發電基本需求，要注重對其集中改進優化。

二、風力發電電氣控制技術實踐

（一）定漿距失速風力發電應用

為了對風力發電機組運轉階段多項問題有效控制，相關技術人員要注重對傳統發電技術應用展開研究，擬定定槳距失速風力發電技術，能全面提升風力發電操作穩定性。此項技術應用實踐中，要注重對風力發電機組基本功率實施有效限定。其應用葉片實際構造復雜程度較高，加上具備一定重量。此項技術在風力發電中有效應用，能對發電穩定性進行控制。但是受到其自身結構限制，在發電環節會消耗較多無用功，機組運行效率難以提升，此項技術大多都是應用在級數較低的小范圍風環境中。在此項技術長遠應用中，技術部門要注重集中控制其功率限制相關問題，保障其應用范圍全面拓寬。

（二）變漿距失速風力發電應用

在風力發電中運用此項技術，能有效控制風力發電中機組輸出效率受限的問題。對原有葉片傾角進行調整，能有效強化風能綜合利用效率。此項技術應用中要注重對材料進行更換，對原有扇葉重量進行控制。能有效調節無用功比重，對相應的沖擊荷載有效控制。但是此項技術應用實踐中對設備重量適度減輕，在變槳距運轉中，會產生失穩問題。在后續維護階段會消耗較多人力資源、物力資源。但是隨著我國電力控制技術快速發展，此類問題能得到有效控制。

（三）變速風力發電的應用實踐

此項技術應用中主要是基于變速運動原理，能全面打破電機恒定速度對風能轉化效率產生的限制作用。這樣能保障發動機組基于分離變化情況對原有的運轉速率進行調控，全面強化發電穩定性。在此項技術應用實踐中，能保障發電機組實際運轉速率實現動態化轉變。例如當風數等級較高，要注重對風輪轉速多項指標合理控制。這樣能對功率較高產生的過電壓情況有效控制，促使電機組穩定運行。當風速等級偏低，要注重基于風力特征，對漿角合理調整。最大范圍捕捉風力，滿足風力發電需求。此項技術運用能轉變傳統電氣控制限制性，保障風力發電中電氣控制成效全面提升。從中能得出，在今后風力發電中此項發電技術應用是重點發展方向，相關技術人員要提高關注度，保障此項技術應用成效全面提升。

（四）主動失速風力發電技術

此項技術也稱之為混合失速風力發電技術，此項技術能與變槳失速發電技術有效整合應用，基于環境風速與風向變化情況對槳距角進行調控，能源轉化速率較高。但是此項技術在應用中會出現相對嚴重的失速問題，對功率輸出會產生限制作用。不利于發電控制，所以當前要注重做好此項技術優化改進，提升控制技術應用價值。

結語：

在我國現階段電力行業全面發展中，風力發電技術電氣控制中仍舊存有較多問題。當前要注重做好技術實踐優化，判定電氣控制必要性，對電力行業發展有效促進，最大程度滿足社會發展需求。

參考文獻：

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（作者單位：青島工學院）