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摘要:风力发电被当今众多国家开发合理用,随着对电力需求的不断增大,风力发电的技术也在不断发展,本文重点分析风力发电的技术问题,探讨风力发电控制技术发展趋势。
关键词:风力发电机;风力发电;控制技术
引言
风能是地球上重要的自然现象,风能主要是由于空气的不同温度,形成的空气流动,在空气流动过程中产生了风。归根结底还是太阳能的另一种表现形式,风能是地球上最主要的清洁能源,并且是可再生的能源。和太阳能一样,是地球清洁能源的重要来源,古往今来,人们对风能的利用也逐渐的发展,从最初的风能推动船的航行,到风能发电的过程经历了几千年的发展。在现代的风能的利用中,风力发电是对风能的利用的最好的模式。风能转化成电力,在当今的世界发展现状中正在推动着以电力为发展能源的当今世界的发展。
1风力发电机
风力发电是一种缓解能源危机的有效手段,以其独特的优势得到了世界各国广泛的关注和重视。传统风力发电机主要垄型异步发电机、有刷双馈异步发电机和同步发电机等等。其中,垄型异步发电机主要是借助电容器实现无功补偿,高于同步转速附近恒速运转,使用定桨距失速促使发电机运行。有刷双馈异步发电机在实际运用中可以有效降低功率变化器功率。同步发电机转速较低,轴向尺寸较小,更适合应用在启动力矩大的电机并网中。对风力发电机不断创新和完善,当前新型风力发电机中包括无刷双馈异步发电机、永磁无刷同步发电机和永磁同步发电机等等。其中,无刷双馈异步发电机自身优势较为突出,结构简单,裹在能力强,运行效率更高、更可靠,可以有效改善传统标准型双馈电机运行的缺陷和不足,同时兼并垄型异步发电机的优势。永磁同步发电机则是运用二极管代替电刷装置,将两者连接为一体基础上,采用外电枢结构。永磁同步发电机不需要加设励磁装置,可以有效降低励磁损耗,运行优势较为突出,值得广泛推广和应用。
2风力发电技能的开展现状
跟着我国科学技能的开展,风力发电技能也得到了深化的研制和推广。就我国风力发电技能的开展现状来看,其现在首要具有四个方面的特色:(1)风力发电企业的全体规划正在不断的增大,并且在整个发电职业中占有的比重也越来越大。(2)风力发电技能中的单机容量也正在不断的增多。(3)我国的风力发电职业正在不断的向着商业化和稳定化改变,特别是海风具有高稳定性、低干扰性、风速较高级多方面的优秀特色,在此方面体现的尤为显着。(4)尽管说风力发电所需求投入的本钱是十分高的,可是相对来说其在正常运营的时分,所需求的日常运营费用则十分少。
3风电技能存在的首要问题剖析
3.1风力资源北多南少,散布不均
我国开始建立的风力发电试点工程是在东北的吉林、辽宁以及坐落西北的新疆等北方省份。以新疆省举例来说,这儿的达坂城风力发电厂是我国现在来说最大的一个风能基地。新疆所在的地理位置在内陆虽看起来并无优势,可是我们却疏忽了新疆的地貌地势。新疆地处我国的西北内陆,属沙漠地带,具有宽广的戈壁滩,地势平整无阻挠,尤其在冬季风的巨大影响下,一点点的风,都能带动风车的旋转,因此风力资源十分丰厚。而我国的南边多以丘陵山川地势为主,除东南沿海区域和部分岛屿的风力资源较为丰厚之外,其他南边内陆区域只能在风力资源区域分级时排在最终。
3.2风力发电的产业链不完善
跟着风力发电职业的不断开展,风力发电机组等各个方面的建造也显得越来越重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就现在我国风力发电的现状来看,其在机械零件方面可以很快的开展,可是在核心部件方面却开展不抱负。此外,关于电气可编程操控和集电环等重要部件都要靠国外供应,并且现在的风机发电的机组还不能进行整机规划,一起在运输、维护、咨询、监测等多个方面还没有体系性的体系,大大阻止了风力发电职业的广泛开展。
3.3单机容量缺少导致的建造费用居高不下
因为我国的风电职业开展迅猛,体系的理论知识以及实践经验缺少,无法完结科学的精密的载荷极限方面的核算作业,致使风电机组的单机容量缺少以跟上年代开展的脚步,满意我国现在更大的电力需求。一起,正因为单机容量不够,而电力需求又大,我们只能经过添加风电机组的数量来支撑整个风电职业的开展。可因为风电机组的建造费用迟迟降不下来,所以连续导致的结果就是,整个风力发电职业的本钱居高不下。
4解决方案
4.1因地制宜,对风电设备体系办理
针对我国风力资源散布不均的特色,我们可以从技能上对风电技能的运用进行革新,然后起到提高发电功率,延长风电设备运用寿命的作用。例如,在内蒙、新疆等强风地带,经过调理风电机组功率的办法进行发电。这样既可以确保该区域的发电功率,一起也恩可以够对风电设备进行体系的办理,维护其不受损。关于不太适合风力发电的部分区域,可以运用单机发电,经过高功率的储能,将电力储藏起来留到需求时再使用。这种办法操作简便且易行,且可以有用的提高风电机组的运转功率。
4.2推进风电的产业化
风电开展属于较为新式的科技,还没有达到产业化,在开展的过程中,只要完成风电产业化,才可以使风电开展进入新的时期。在风电的开展过程中,跟着科技的开展,风电单机的容量不断变大,并且使单机能量的本钱更低。风电技能的商业化,可以下降风电单机的运转本钱、提高风能的使用功率。经过产业化可以促进风机的技能的创新,美国的可再生动力开发了新式叶片,可以对风能进行有用的捕获。并且选用结构动力学,对封禁进行改善规划,使风机的质量提高,本钱下降,并且提高了全体的可靠性,下降了修理的费用。
4.3动力方针支撑
构建可再生动力开展方针。现在不行再生资源造成了环境问题,并且资源的缺少会导致社会开展减缓。国家应该对可再生资源的使用进行立法标准,大力宣扬可在能资源并且对可再生资源进行保证,使国内的风力发电可以有用的开展。只要得到国家动力方针的支撑,风力发电才可以取得保证和进步。
5风力发电控制技术发展趋势
在风力发电中运用控制技术,有助于更大范围的推广和应用风力发电技术,缓解能源压力,降低资源消耗,提升效率的同时,推动风力发电大规模、现代化和智能化方向发展。尤其是在大型风力发电控制中,可以有效降低土地资源占用,提升系统运行功率。变桨距和变速恒频技术经过不断完善创新,在实际应用中可以有效降低风力发电规模局限性。尤其是直驱技术的应用,可以有效降低风力发电费用,提升能源利用效率,创造更大的经济效益同时,避免对周围生态环境的污染和破坏。综上所述,风能作为一种清洁新型能源,可以有效缓解能源危机,推动社会经济持续增长。风力发电技术经过不断的完善和创新,逐渐成为新型清洁能源中重要组成部分,增速处于第一位,有助于推动社会进步和发展,带来更大的经济效益和社会效益。
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论文作者:吴士华,武,静
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签:风力发电论文; 风能论文; 风电论文; 发电机论文; 技术论文; 永磁论文; 功率论文; 《防护工程》2017年第27期论文;