关键词：风力发电设备；电气控制技术
当前我们所使用的能源分为矿物能源和可再生能源，在许久之前，矿物能源因为其便利性，受到人们的广泛使用。但是随着科学技术的不断发展，保护生态环境的意识逐渐增强，污染度高的矿物能源使用率逐渐下降，可再生能源开始发展起来。而且现在大气层被破坏，全球变暖等问题都让国家规定朝着生态方向发展，其中风力发电作为一项重要发电形式，为国家提供了充足的电力。但是在具体使用过程中，许多发电设备很容易损坏，在一定程度上降低了风力发电的安全性。
一、我国风力发电的发展现状
第一，风力资源作为一种可再生资源，在全球不可再生资源不断缩减的情况下，受到了各个国家的重视。我国自从进入二十一世纪以后，也不断加强对风力开发的力度从2005年到2010年新增风力发电设备超过百分之八十。但是从设备的安装情况来看，很多风力发电系统的安装大多是重视核心功能，对于一些辅助性的设备存在一定的忽视，导致许多功能无法完整的发挥出来，这种情况完全阻碍了正常的发电工作。而且，我国风力发电的系统模型主要是非线性模型和线性模型，其中非线性模型因为其复杂性，安装过程还呈现不成熟的状态。至于线性模型主要作用于传统的风力发电设备，通过提高风能捕捉对发电机的重要部位进行调节和控制，这种方法具体操作起来比较简单，但是在使用效率存在不足，并且对周边环境有着限制。尤其是现在传统的电气控制技术无法满足发电系统的发展需求，严重影响了它们的稳定发展。
第二，在风力发电系统的使用过程中，除了发电设备自身的问题之外，还有着许多的外界因素影响着正常使用，主要分为两个方面：一方面是自然因素，我们常见的风力发电设备都建设在高于水平面的位置上，这些地方的大气、暴雨、雷电都会损坏风力发电系统的正常运行。另一方面是人为因素，因为风力发电系统的控制工作对于工作人员的专业技术能力有着较高的要求，如果工作人员的自身综合能力达不到要求，在工作的时候很容易出现操作失误或者是疏忽遗漏的状况，不仅没有维修好风力发电系统，还会进一步产生破坏，导致设备彻底损坏，无法运行。
二、风力发电设备电气控制技术的重要性
通过大量研究和实践，我们可以知道，电气控制技术在整个风力发电系统当中重要的一部分，是无法被替代的，主要表现在以下几个方面：第一，因为风力发电设备需要在室外环境下安装，并且长期经受风吹雨打，很容易受到大气压、温度、湿度等因素影响，导致风力发电设备的运行有着不可控制性和毁坏性，为了保证风力发电系统能够长时间的运行，需要使用科学有效的控制检测技术。第二，为了将风能最大程度的运用，需要对电气控制技术进行优化处理。第三，风力发电设备的机组在进行并网和脱网的时候，可以利用自动化电气控制技术提高设备的利用效率，保证机组能够持续稳定运行。第四，我国蕴含大量的风力资源，但是一般来说风力发电设备周围环境相对比较恶劣，通过电气控制技术能够降低人为原因、自然原因导致的问题。
三、电气控制技术在风力发电设备中应用
（一）定桨距失速的电气控制技术
我国早在1976年的时候，就开始进行风力发电设备的研究，并且将第一台风力发电机组进行首次运行，用并网作为发电机组的重要部件。此后，为了更好、更快的提高电动机组并网的使用效率，相关工作人员和研究专家经过了大量的实验，在1985年研究出来定桨距失速电气控制技术，将风力发电和电气控制技术有效的结合在一起，这种方法在很大的程度上让风力发电设备运行的更加稳定和安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的使用过程中，定浆风力发电机的桨叶和轮毂的连接位置是固定的，桨叶的迎风角并不会发生很大的变化。所以，在气流的攻角增大到失速的时候，桨叶的表面会形成一种涡流，通过这种手段可以实现对发电机输出功率的有效控制。并且产生的作用和效果良好，实际操作过程也很容易完成，所需要的成本较低，大大减少了风力发电设备安装所需要的费用。
（二）变速恒频电气控制技术
在对风力发电设备的长期研究中，经过总结和实践出现了一种全新的控制方式—变速恒频电气控制技术。这种技术主要是利用了转速不再受到发电机输出功率的影响，而且与恒速的发电机组相比较，有着多种优势：在桨叶进行低速运转的时候，能够自动化的适应风速的变化，同时还可以保持最优的叶尖速度，进而提高了风能的利用程度。在高速旋转的时候，也可以调节桨叶的距角，稳定发电设备的运行。可以说，在风力发电设备当中使用变速恒频电气控制技术，能够保证发电机组的稳定性和安全性。因为我国不同地区之间的风力变化有着差别，传统的恒速发电技术无法满足实际需求，所以，变速恒频发电方法已经被广泛应用到各个地方。
（三）变桨距风力发电技术
这种发电技术主要是改变了桨叶的角度，并且因为材料的不同让整个机组的重量减少了不少，在面对一些事故当中桨叶所受到的冲击力相对减轻。但是这项技术因为变桨距的运行稳定性较差，所需要的人力和物力较多，成本开支比较大。不过随着科技的发展，应该很快就可以解决这些问题。
（四）主动失速发电技术
这种发电技术又可以称之为混合失速发电技术，主要是包括了定桨距失速风力发电和变桨距风力发电。主要运行的原理在于桨距角能够在不同情况下，实时控制风能的捕获量和速度。但是在实际操作的时候会出现严重失速的状况，阻碍了功率的正常输出，这对于风力发电的总体效率是有着很大的影响。
（五）智能化电气控制技术的使用
我国的高新科技正在不断发展，已经迈入了信息化时代。智能化电气控制技术就是在新时代的背景下，将电子技术、信息技术、自动化技术、计算机互联网技术等相互融合形成的一种综合性电气控制技术。在实际使用的过程中，运用了大量的智能化设备，可以远程进行管理操作，从而提高了风力发电设备的智能化和自动化，确保问题发生的时候能够在短时间内进行解决。另外，这种电气控制技术的整体性较高，管理起来十分快捷、方便，可以避免出现因为人为操作失误导致的各种问题，改善风力发电设备运行时的各种弊端。但是由于现在技术水平、智能化还没有达到要求，暂时处于研究阶段。不过因为这种技术的优势，具有非常广阔的发展前景。
四、结语
总而言之，随着经济社会的发展，对于能源的需求也在不断上涨，但是传统的矿物能源因为污染性较高，与我国的生态环境保护政策相违背，这就需要注意利用安全、无污染的可再生资源。其中，风能作为利用最为广泛的一种能源，受到国家的关注。但是我国地大物博，各个地方的风力大小、变化规律都有着很明显的差别，所以风力发电设备应该按照各地的实际情况进行安装。而且，随着技术的发展，对于风力发电设备自然是需要更高技术要求。只有这样，才能保证风力发电工作的稳定、安全发展。
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论文作者:顾晨晖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
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