电力电子技术在风力发电中的应用探讨论文_丁丽露

电力电子技术在风力发电中的应用探讨论文_丁丽露

浙江省绍兴市新昌县新凌凯博机械有限公司

浙江 绍兴 312500

摘要:随着社会的不断发展情况来看,我国对发展清洁能源更加重视,在未来十几年来说,风能资源的开发更是处在风口之上,为了更好的开发风力资源,就要在风力发电之时加以电力电子技术的应用。本文分析了电力电子技术的概念及电力电子技术在风力发电中应用的必要性,并对电力电子技术在风力发电中应用进行了探讨,希望能更好、更有效地发挥电力电子技术在风力发电的作用。

关键词:电力电子技术;风力发电;应用探讨

前言:风能的大力开发在目前已经达成世界的共识了。作为清洁可再生能源的一种,风力发电是最具有前景的方式了。在这种程度上,电力电子技术在风力发电应用就更加迫在眉睫,在能源结构、生态环境及能源安全保障等方面,电子电子技术能更好的解决风力发电的问题。

1、电力电子技术的概念

电力电子技术,是应用于工业上的一种服务,是一门新兴的应用于电子领域的一门新技术,是属于电工范畴的一种,主要包括电力电子器件、电力电子装置和电力电子系统等。这种技术是融合了电力电子学的相关理论知识。电力电子技术是利用电力电子器件来实现工业规模化的转化相关的问题的技术。在某种程度上,电力电子技术应用在一种工业电转换成一种新的工业电。

2、电力电子技术在风力发电中的现状

当今人类生存发展的最需要解决的问题就是能源问题,但是常规的能源大大小小的具备一些污染性,这就为风力发电提供了极大的发展空间。在我国中关于电力电子技术方面在风力发电中的应用不算很广泛,但是由于资源的迫切需要得到改善,我国的风电装备产业已经集中在了一起,又因为很多电力电子装备的零件部分还需要从别的国家引进,这就成为风电装备在风力发电的瓶颈所在。再加上我国地大物博,资源本就丰富,要加之好好利用,不能浪费,要加以技术来推出更清洁的能源。以上观点就展现出了在风里发电这块领域,需要创新,在技术上加以创新,大力发展电力电子技术在风力发电的应用。

3、电力电子技术在风力发电中的重要性

风能资源的开发是受到全世界的重视的,它作为可再生、无污染的可再生能源,发展它是重中之重,是当下要解决开发的资源之一。

3.1优化电能使用。电力电子技术要在风力发电充分发挥作用,这样就可以大大优化了电能的使用,通过这样的一种技术让风能最大程度的达到了合理化和最佳化。这种应用是一种具有战略性的措施,需要在风力发电应用电力电子技术。

3.2大大提高了工作效率。电力电子技术在风力发电中的必要性就在于使用技术,从而突破了以往传统的发电模式,促使风力发电达到了最佳的工作频率和效率。

3.3打破了传统模式。电力电子技术在风力发电的运用,有效地打破了传统工业的模式,这就使得在风力发电在一定程度上与计算机技术有效结合,为传统产业与新兴技术结合创造了一定的条件。可以说成,这是一项革命式的结合方式,一定程度上打破了传统模式。

4、风力发电应用中所用到的电力电子器件

4.1交直交变频器。交直交变频器是由整流器、逆变器和滤波系统组成的。整流器是有一个不控整的一个控制器或者一个相对较大的一个晶流体管构成,这两个器件的作用是恰好相反的,上者是一个不能够调节的一个全控器件,后者是能够调节电流的一个器件。在风力发电中运用这个器件就能够进行双向电流供应,通过这个变频装置有效利用风力发电。

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4.2矩阵式变频器。这是一种新型的交交直接变频器,它是由九个直接介于三相输入和输出的一个开关阵构成。这种变频器是没有中间的直流部分,仅仅是靠输出电波,其中电波具有一定的平稳性,谐波的含量波动率小,功率和电路比较紧凑,输出的频率和幅度比较稳定。在风力发电的应用中能够有效地控制风的频率进行发电。

4.3 IGBT。IGBT(绝缘双极型晶体管)是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘型场效应管)组成的。它具融合双极型三极管和绝缘型场效应管的优点,其中,双极型三极管的优点是驱动电流的密度大,而绝缘型场效应管优点在于开关速度快,驱动功率小。两者的优点相融合在风力发电应用,这就保证了风力发电的恒定性。

5、电力电子技术在风力发电中应用进行了探讨

5.1变速恒频器发电机的使用问题。风能本就是具有不稳定的特点,变速恒频器的介入风力发电应用中在于在风速比较低缓的时候也能够很好的跟踪风速的变化情况,能够很好地捕捉风速的频率变化情况,使其在运行过程中具有很大的稳定性,进而保证风力发电机的正常运行,使其在运行最佳状态。

5.2定桨距型风力机的使用问题。随着风电控制技术的发展,要根据风速的大小,调整发电机的一个装差率,让定桨距形风力机的一个运行状态在最佳叶尖速比,从而达到一个理想的状态。这样能够保持风力发电的一个平稳性,更好的保证了风力的性能,但在过程中要注意其中的关键部件的一个疲劳磨损度,时刻检查这叶片和浆叶及塔架的受力问题。

5.3风力并网技术的问题。在电力系统中,要想保证有足够的出风功率,并且追求其风能稳定和质量的话,那就注意风力并网技术的应用。要注重发电机与电网之间要采用一个变频的设备装置。风点机组要并网进行,并网的进行能够有效的对低风速的频率进行同步性,并且确保了其中的震荡和失步,使其运行非常稳定。与此同时,在使用过程中会出现一定的负面影响,比如风力发电机引起的电压波动和闪变问题。风力的并网技术要区别离网模式,并网型的风力发电模式要比离网的发电模式要广阔,容量为几兆瓦到几百兆瓦,是由几十台甚至几千百上千万台发电机构成,而离电型的风力发电机电域很浅,规模小,是由蓄电池引起发动机运行的,并网型发电机的发电厂能够有效的到保障,能够最大限度的获得风力资源,而离网这些就成了限制因素。在并网发电技术山,风力发电的成本能够大大降低,在风电的经济上也有很大的上升空间。

6、结束语

综上所述,因为风力发电具有着不稳定的特点,所以电力电子技术才更拥有在风力发电的前景,随着电力电子技术的应用范围扩展,保证了风力发电的可能性,进而促进了国家的经济发展。

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论文作者:丁丽露

论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期

论文发表时间:2019/6/18

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