风力发电电气控制技术实践研究

赵凡

【摘 要】近年来我国在全面推行可持续发展政策，风能是重要的清洁型能源，其现实应用价值较高。目前我国诸多科研机构与研究部门开始扩大风力发电电气控制技术应用研究，此项技术应用逐步成熟，在实践中应用范围较广。

【关键词】风力发电;电气控制技术;实践

前言：

风能是社会现代化建设中重要的清洁型能源，其应用价值较高。风力发电属于持续性过程，其风向、风速不能长期保持恒定状态，所以对发电质量会产生较大影响。加上风能应用多项技术在不断开发，其在现实中有效应用存有较大局限性，所以当前要注重将风力发电与电气控制技术有效整合，突出风力发电应用价值。

一、风力发电电气控制技术概述

从风力发电实践现状来看，此类发电形式与其他发电模式应用相比具有突出的不稳定性，会受到诸多外部环境要素影响等。比如风向、风速、大气压强、环境温度等。因此在电气控制技术应用中，要注重集中控制外部环境要素对发电过程产生的干扰。为了能全面提升风能发电整体效率，要注重对各类风能发电设备应用效率展开系统化分析，这样能保障能量实际转化速率全面提升。比如我国在综合分析风力发电机叶片长度中，将其控制在60m至100范围内，能源转化率较高。加上风力发电设备运行环境大多恶劣，在设备检修与日常维护中单方面依靠人力操作可行性较低。所以当前要注重集中融入远程遥感控制技术，这样能有效强化风力发电阶段电气控制成效。

在多项能源应用中，风力能源清洁性较高，在应用中不会产生较大污染问题，还能无限再生。但是应用实践中也会产生诸多局限性，与其他发电技术应用相比，风力发电稳定性相对较低，不能对风能实施存储，必须及时采集。在我国当前风力发电技术应用实践中，风电系统存有非线性与线性模型，其中线性模型主要是在传统控制中有效应用，能对发电机基本属性有效控制。实现风能精确化捕捉，此类方法应用中简便性突出。过去传统应用方法难以满足风力发电基本需求，要注重对其集中改进优化。

二、风力发电电气控制技术实践

（一）定浆距失速风力发电应用

为了对风力发电机组运转阶段多项问题有效控制，相关技术人员要注重对传统发电技术应用展开研究，拟定定桨距失速风力发电技术，能全面提升风力发电操作稳定性。此项技术应用实践中，要注重对风力发电机组基本功率实施有效限定。其应用叶片实际构造复杂程度较高，加上具备一定重量。此项技术在风力发电中有效应用，能对发电稳定性进行控制。但是受到其自身结构限制，在发电环节会消耗较多无用功，机组运行效率难以提升，此项技术大多都是应用在级数较低的小范围风环境中。在此项技术长远应用中，技术部门要注重集中控制其功率限制相关问题，保障其应用范围全面拓宽。

（二）变浆距失速风力发电应用

在风力发电中运用此项技术，能有效控制风力发电中机组输出效率受限的问题。对原有叶片倾角进行调整，能有效强化风能综合利用效率。此项技术应用中要注重对材料进行更换，对原有扇叶重量进行控制。能有效调节无用功比重，对相应的冲击荷载有效控制。但是此项技术应用实践中对设备重量适度减轻，在变桨距运转中，会产生失稳问题。在后续维护阶段会消耗较多人力资源、物力资源。但是随着我国电力控制技术快速发展，此类问题能得到有效控制。

（三）变速风力发电的应用实践

此项技术应用中主要是基于变速运动原理，能全面打破电机恒定速度对风能转化效率产生的限制作用。这样能保障发动机组基于分离变化情况对原有的运转速率进行调控，全面强化发电稳定性。在此项技术应用实践中，能保障发电机组实际运转速率实现动态化转变。例如当风数等级较高，要注重对风轮转速多项指标合理控制。这样能对功率较高产生的过电压情况有效控制，促使电机组稳定運行。当风速等级偏低，要注重基于风力特征，对浆角合理调整。最大范围捕捉风力，满足风力发电需求。此项技术运用能转变传统电气控制限制性，保障风力发电中电气控制成效全面提升。从中能得出，在今后风力发电中此项发电技术应用是重点发展方向，相关技术人员要提高关注度，保障此项技术应用成效全面提升。

（四）主动失速风力发电技术

此项技术也称之为混合失速风力发电技术，此项技术能与变桨失速发电技术有效整合应用，基于环境风速与风向变化情况对桨距角进行调控，能源转化速率较高。但是此项技术在应用中会出现相对严重的失速问题，对功率输出会产生限制作用。不利于发电控制，所以当前要注重做好此项技术优化改进，提升控制技术应用价值。

结语：

在我国现阶段电力行业全面发展中，风力发电技术电气控制中仍旧存有较多问题。当前要注重做好技术实践优化，判定电气控制必要性，对电力行业发展有效促进，最大程度满足社会发展需求。

参考文献：

[1]王磊.谈风力发电电气控制技术及应用实践[J].写真地理，2020（21）：174.

[2]李坤宏.风力发电电气控制技术及具体应用[J].大科技，2020（39）：102-103.

[3]武跟斌.对风力发电电气控制技术发展的探讨[J].建筑工程技术与设计，2020（33）：2601.

（作者单位：青岛工学院）