基于风力发电中发电系统的研究与分析

姚巍忠（中电投宁夏能源铝业中卫新能源有限公司，宁夏 中卫 751700）

基于风力发电中发电系统的研究与分析

姚巍忠
（中电投宁夏能源铝业中卫新能源有限公司，宁夏 中卫 751700）

笔者针对我国风力发电系统内部机组类型加以细致划分，确保单位设备运行功率得以有机调试，同时进行此类系统内部异质化功能特性与输入信号确认匹配，避免今后日常发电工作期间滋生任何不必要的瓶颈限制因素。

风力发电；系统结构；功能特性；拆解验证

风能本身隶属于一类清洁、无污染能源，可以说取之不尽，用之不竭，但是其覆盖扩散范围广泛，尽管我国目前已经朝着风力大规模发电资源规范标准逐渐迈进，但是最终集中吸纳的成本资金数量却有限。有关地方政府有必要针对风力发电产业进行内部成本合理数量的支持，确保内部发电机系统国产化改良运作效率的有机增长结果，最终令西部区域人民真正从无电的生产、生活困境中摆脱出来。

1　风力发电系统内部各类结构单元功能特性研究

风力发电系统主要利用风轮机设备、传动机械、发电装置，以及自动化控制技术模块加以完善化搭建。笔者主要针对实用价值较高的结构单元加以精细化拆解验证。

首先，风轮机设备。其存在的核心意义，就是及时将风能转化为内部机械动能，顺势加大发电供应数量。通常情况下，其内部会配备3个气动性能合理的叶片，带动风轮并为齿轮箱提供增速动力。此类叶片调试方式包括定桨距、变桨距两类，其中前者强调桨叶衔接的固定结果，就是说现场风速不断变化情况下，桨叶迎风角度仍然稳如泰山，操作起来相对简易且工作实效性显著；后者是指安装的风轮叶片会借助智能化控制终端进行桨距角大小及时性更改，尽量吸收风能并在合理时间范围内转化为电能，其优势在于桨叶不会过重且受力面积较小，但是内部结构机理着实复杂深入，任何细节处理不当都会在短时间范围内激发各类故障危机。

其次，自动控制技术端口。其时刻掌控着风力发电系统整体运作实效和安全保护功能。主要是在特定区域风速达到预设指标基础上，自动带动发电机设备。一旦风向产生任何变化状况，处于水平轴的风力机械设备就会全面跟随风向进行自我运作性能调试；而当风速超过预设的极限标准过后，风力机便会及时感应到威胁并停止运行。

最后，发电装置可以同时发挥直流、异步运作特性。直流发电装置大多数应用在小型发电系统结构之中，后者则广泛适用于规模较大的发电应用范畴内部。异步发电装置会在轮机转速超过预设指标基础上转接到发电模式，使机械能朝着电能形式自由转换，确保向电网输送足够数量的电能功率，同时借用电网吸收无功功率进行特殊磁场构筑，但并不具备电压、无功调节等先进化运行实力。相对来说，异步发电装置结构内涵机理比较简易，购置和扩展沿用成本数量有限，比较符合今后系统并网改造要求且不存在急性振荡隐患。

2　我国在进行风力发电系统革新沿用过程中需要关注的细节因素整理解析

2.1各类电气设备主体接线方式的科学设计

经过风力发电技术人员长期实践经验整理判定，涉及分级升压式主体接线技术应用实效价值较高。其中一级风压强调的是借助风机箱式进行系统电压直线性衔接；二级风压则是借助风机箱式完成升压调试任务。在进行以上接线模式合理选取过程中，相关规范管制主体有必要结合风电场技术、经济实力加以科学验证解析，尽量主动规避不必要的成本投入结果。

2.2并网管理方式的进一步合理确认

首先，风电场总装机容量。结合以往实践研究经验整理判定，有关不同形式的电压在风机内部接入的容量指标，会在特定网络结构中得以清晰化映射。也就是说，10kV电压与2MW～5MW相互对应，而110kV电压环境内部，则会相对匹配100MW以上类型的网络结构。不过技术人员始终需要结合现场实际装机容量进行并网控制方式精确化筛选与全面扩展。

其次，界定和上级变电站的最大允许距离。对于最大允许距离的确定，通常是按照“最大允许距离=网络参数/风机额定容量”这一公式来进行计算的。

最后，对于我国广大风力发电系统技术控制人员来讲，有关特定时期提取的电磁式电流互感装置下的负载电流，其整体波动幅度不宜低于预设指标的30％，如若现场滋生任何懈怠应对行为迹象，就会令最终数据提取演算价值急剧溃散。由此看来，我国不同区域风电系统技术开发人员，有必要在合理时间范围内构筑起专业化电磁式电流互感体系架构，确保内部数据选取计量的独立精准结果。

3　结语

我国不同区域风力发电厂内部始终存在风能源实际利用面积过于分散弊端，面对此类状况，技术人员有必要集中一切技术手段扩张核心控制系统的扫风范围。经过相关实证研究，发现目前轮机叶片较长且启动过程中风速较低的风力发电控制系统，能够较好地满足日后各类风场能源集聚与转化应用需求，希望有关技术人员能够针对其加大研究力度，尽力为我国电力事业可持续发展贡献较为合理的技术支持力量。

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Research and Analysis of Power Generation System Based on Wind Power Generation

YAO Wei-zhong
（Ningxia Aluminum Electric Energy Zhongwei New Energy Co.Ltd.，Zhong wei 751700，China）

The author according to our country's wind power system to detail internal unit type，to ensure organic debugging the unit equipment operation power，internal heterogeneity of the system characteristics and the input signal confirmation match simultaneously，avoid the power generation make anyunnecessarybottlenecks limitingin the future.

Wind power generation；Systemstructure；Functional properties；Disassemblyverification

TM614

A

1674-8646（2015）08-0026-01

2015-06-17

姚巍忠（1966-），男，宁夏中卫人，助理工程师，从事输变电工程建设及管理、火力发电厂工程建设电气专业工程管理、新能源工程建设管理研究。