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摘要:在20世纪70年代以后,计算机技术飞速发展,计算机的运用已渗透到了各个行业。比如风能资源前期考察,计算机可以进行模拟实验和辅助设计,完成风力发电系统的模拟生产。近几年来,各国都开始运用风能来增加经济效益,这样不仅仅缩短风力能源开发的进程,而且还提高了整个系统的稳定性。计算机在风电行业的影响越来越显著。
关键词:计算机;风力发电;运用
1风力发电的优势
现今世界的电能主要是靠火力发电、核电站、水力发电等,而火力发电占了很大一部分。火力发电使用了煤等不可再生能源进行蒸汽发电,导致气候变暖、两极冰川融化,对人类的生存环境遭到严重破坏。如何开发和利用可再生能源是急需解决的问题,风能作为可再生能源,已受到人们的重视。我国石化能源在未来能源使用中占的比重仍然不会降低,预计在2020达到四十三亿吨标准煤,2030年预计达到五十五亿吨标准煤。风力发电的设备不会破坏环境,是立体化的,风力发电的成本低,适合大量生产。
2计算机在风力发电领域中的应用
2.1电力系统量测控制设备和通信网络
2.1.1电力系统量测设备
电力系统量测设备是构建智能电网的基础,智能电网的实现依赖于传感器的应用和部署,电网运行维护量测系统主要用于采集电力系统单元,常用的如SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统的远程终端装置RTU(Remote Terminal Unit)和WAMS(Wide Area Measurement System)系统中的PMU(Phasor measurement Unit)。RTU单元具有量测、通信、控制等多种功能,该量测单元被广泛应用于能量管理系统EMS(Energy Management System)中,但其主要不足是数据采样频率较低,无法及时获取电网运行的动态信息;各RTU单元无同步时钟,获取到的数据不同步.相对于RTU单元,PMU增加了相角测量;具备GPS授时单元,测量精度更高。
2.1.2电力系统控制设备
电力系统控制设备是实现智能电网目标的载体,电网系统的主要工作参数是频率、电压、相位、有功功率、无功功率。为实现对以上参数的控制,电网系统的控制对象包括各级发电单元、输变电系统、配电系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要控制设备有RTU单元及各种智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)。
2.1.3电力系统通信网络
通信网络是智能电网的重要基础设施。智能电网中的广域量测系统WAMS、广域保护系统WAPS(Wide Area Protection System)、广域控制系统WACS(Wide Area Control System)等都依赖于通信构架。
2.2 智能电网信息系统支撑平台
2.2.1传感量测系统
智能电网信息系统传感与量测的主要功能是在量测设备的基础上进行信息采集和汇聚,为上层的数据存储、计算、分析和决策奠定基础。
智能电网量测系统是智能电网实现的基础,实现电力数据的采集功能。已有的量测系统:SCADA系统、WAMS系统和AMI(Advanced Metering Infrastructure)系统三类。其中SCADA系统和WAMS系统完成对电力状态数据的采集。
2.2.2数据表示与存储系统
1)智能电网数据表示
描述电网系统本身、统一管理这些电力系统设备产生的数据是实现智能电网信息网的关键之一。电网系统的表示包括电力系统采集数据的命名、数据的定义、设备的描述、设备间关联关系的表述、通信模型的表述等多方面内容。
2)智能电网数据存储模型
智能电网具有可靠性高和数据大的特点,这要求智能电网数据的存储必须设置必要的冗余和备份机制;同时,电网数据的存储模型必须满足快速查找和快速处理;而智能电网本身应用多样,不同应用实时性要求也不相同,由此智能电网的数据存储也可分为在线数据和实时数据两种模式。
2.2.3分析与决策系统
智能电网投入实际运行后,面临的另一个巨大挑战就是海量数据的处理能力。智能电网稳定运行监控系统应用需要海量数据处理技术的支撑。它根据量测系统获取到的数据进行动态安全评估DSA(Dynamic Security Assessment),保证电网运行稳定,以及电网系统出现故障后恢复系统。该类应用多与微网系统相结合,考虑风能等新能源接入后分散发电资源的利用问题。
2.3微网技术
随着风力发电等新能源发电的广泛接入,分布式发电系统DGS(Distributed Generation System)可以更好实现能源需求和环境保护之间的平衡,提高能源利用的效率和能源供应的可靠性[11]。目前,是将DGS系统和相应的负荷看成一个可独立运行的子系统,即微网。
分级控制模式是微网技术中较为成熟的一种控制结构,整个微网系统作为主干电网的一个子系统,由位于主干网耦合点(PCC)的中央控制器控制,第二级控制单元由负荷/负荷群控制器(LC)以及分布式电源控制器(MC)组成。中央控制器协调LC和MC的控制效果,同时与DMS和大电网的中央控制系统之间进行信息交换。
目前,微网的系统复杂性也对微网监测和数据处理系统提出了更高的要求。需要支持多种通信协议,能够被在线定义及修改,支持远程监视与远程控制,历史数据能够按需储存和调用。微网可以被认为是大电网的一个智能负荷单元;同时,微网内部也可以被认为是一个完整的电力系统,需要进行分布式能源的调配。因此,微网的管理涉及到非常复杂的过程。
微电网内可以集成各种分布式新电源,从而能够提升供电效率,缓解能源危机.同时,在大电网发生故障时,微网可以脱网独立运行,大大提高了系统可靠性.尤其在电网发生严重故障时可向重要负荷独立供电,体现智能电网可靠、能抵御攻击的特点。微网从并网模式切换到独立运行以及微网从独立运行模式重新切换回并网的过程称为微网的切换模式。微网的切换所期望达到的目标是无缝切换。即在大电网故障时,仍可以维持微网内重要负荷不受影响,当大电网恢复时,微网能够自动实现和大电网的同步和重新连接。微网控制的目的是为实现微网内的系统稳定运行并且保证用户使用的电能质量。
3结论
我们对计算机机房的功能、供电问题、运行维护提出了深入的认识。然而,在风力发电企业机房运行维护还存在许多不利因素,通过本文的研究,希望能为提高机房计算机机房的维护和相关部门的运作提供有效的帮助,电脑室,提高运行维护水平,保证机房的正常运行和维护,为企业提高提供更及时、更准确、更方便的信息机房,提高企业发展水平。
参考文献:
[1]杜成龙.高职院校计算机机房软硬件存在的问题与解决对策研究[J].电子技术与软件工程,2016,5(8):169-170.
论文作者:胡旺
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/22
标签:电网论文; 系统论文; 智能论文; 数据论文; 量测论文; 电力系统论文; 单元论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;