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摘要:为保证环境的可持续发展,保证健康良好的生态环境,清洁能源的使用十分重要。虽然我国的风力发电行业已经在大力发展的过程中,但仍然存在着一定的问题,影响着风力发电行业的发展,如何有效的解决问题保证风力发电行业未来的发展已经成为了现阶段最主要的问题。
关键词:风力发电;问题;发展策略
引言
近些年,风力发电、水力发电、清洁能源等词汇已经成为了我国的热点话题。随着使用电器数量的逐渐增加,我国的用电量也直线上升。传统的火力发电是利用煤炭的燃烧进行发电,不仅浪费大量的资源,发电会产生大量的废气,对生态环境造成较大的污染。为了有效的保护生态环境,并满足日益增长的用电量需求,发展风力发电已经成为了必然需求。
1风力发电机概述
风力发电机主要从以下方面进行分析:风力发电机的运行原理就是将风能转化为机械能,然后机械能会带动风力发电机的转子旋转,从而得到电能。风力发电机类型有很多,可以分为异步型、同步型、水平轴型以及垂直型四个类型。
2风力发电的问题概述
首先是风力能源的评估标准需要进一步精确。在对于风力发电基站建立之前,都要先对地区的风力资源进行评估,以此来决定该区域是否为风力发电基站的位置所在。我国现在的电力消耗巨大,风力发电作为几项再生能源发电项目之一越来越受到国家的关注,但是国内利用风力发电的时间还不够长久,相关的部门在对于风力资源水平评估的时候没有具体的标准,在制度方面还有很多需要完善,相对于其他风力发电成熟的国家还有些差距。其次是我国的电网设施与风力发电系统的矛盾。风力发电最核心的任务就是将电力顺利的应用到生活当中,这就需要国家的电网设施与电力系统的对接进行电力的输出。现在的国家电网系统相对于风力发电系统已经是很成熟的系统,而风力发电才是在初始阶段,这种系统的差异化会导致电力传输的不稳定性和危险性。在这种问题上就需要双方部门在技术和系统方面进行调整完善,才能促进双方的共同发展和电力的传输,减少电力的消耗,国家电网为风力发电提供发展空间,风力发电为国家电网提供大量资源。
3风力发电的问题解决对策
3.1完善风力发电机运行维护检查工作系统
风力发电的问题解决对策之一是完善风力发电机运行维护检查工作系统。风力发电机工作人员一定要严格的按照发电机运行维护检查工作系统来做好相对应的设备维护工作,一定摆脱被动的维护检查工作,转变为主动的维护检查。做好定期的系统维护检查工作,以维持风力发电机的稳定运行状态。
3.2制定完善的维护计划
风力发电的问题解决对策之二是制定完善的维护计划。工作人员一定要科学制定并完善其风力发电机的维护计划,如可以定期检查螺旋力矩间的距离,达成有效连接风力发电机中各个零部件目的。而针对齿轮和齿轮间的切合转动,就要借助润滑油来做好维护工作。
3.3施工之前合理的设计施工的方案
风力发电的问题解决对策之三是施工之前合理的设计施工的方案。在风力发电电气设备安装之前,需要做好充分的准备工作,需要不断地完善风力发电电气的施工图纸。首先需要对施工现场进行实际的勘察,还需要对施工的地形有一个充分的认识,并结合当地的气候等因素详细地分析当地的地质条件。
对这些内容有一个全面的把握之后,再进行图纸的绘制,当图纸的初稿完成之后,需要交给现场施工的有关人员进行二次检查,这些施工人员要结合实际的情况对图纸的设计有一个充分的认识,如果在该过程中发现图纸与实际情况不符的话,要与相应的设计部门进行沟通和交流,需要对图纸进行相应的修改,采取该环节的主要目的是为了防止在实际的海上施工中发现了现场与图纸不符的情况,而耽误整体的工作效率现象的发生,这也是对施工质量的一个保障。除此之外,进行图纸设计的有关人员要有一定的专业素养和严谨的工作态度,不要放弃图纸设计的每一个细节问题,每一处细节的设计都需要通过实地勘察,这样才能确保整个工程的质量,对之后工程的操作有着很大的帮助,促进最终工程质量的提升
3.4叶片状态监测和故障诊断技术应用
风力发电的问题解决对策之四是叶片状态监测和故障诊断技术应用。叶片在风力发电机中主要是吸收风能,长期处于露天环境下,对叶片造成的损伤较大。叶片长度一般在30~40m,所以在运行过程中出现的颤振会导致叶片出现疲劳裂纹,如果在近海地区还会受到海水湿气的腐蚀,阵风和雷击也是影响叶片运行安全的重要因素。为了保证叶片运行的安全性,对叶片的材料、质量和体积都有严格的要求。一旦叶片发生故障,不仅会造成叶片本身的损坏,还会威胁到整机运行的安全性。对叶片的状态监测和故障诊断主要是通过应力应变测量来实现,但是受到叶片材料以及运行环境的影响,对应力应变传感器有一定的要求。光纤光栅传感器因为具有较好的抗电磁干扰、抗腐蚀、尺寸小、寿命长等优点,比较适用于叶片的应力应变检测,在预测叶片使用寿命中具有重要作用。为了弥补光纤光栅传感器的不足,还可将声发射检测和红外成像检测结合运用。利用声发射检测能够检测出叶片因与空气冲击导致的内部应力集中断裂以及变形时释放的应力波,以此来判断叶片健康状况。红外成像检测技术可对叶片表面裂纹、剥落等呈现的热辐射能量分布状态来识别叶片的健康状态。
4未来风力发电的趋势
如今,虽然在风力发电的发展上还存在着许多困难,但风力发电仍在能源结构中占据着重要的战略地位。风能资源开发潜力巨大,未来的风能资源发展势必会向着重视消纳且兼顾速度的高质量发展道路迈进。在风力发电的发展过程中应该做好以下几点工作:第一,在电力规划过程中,应该对电源、电网以及用电需求进行综合考量,做好电力发展与地方经济发展之间的协调规划,并对规划目标与规划进程进行科学合理地修正,建立完善的考核机制,在提升规划刚性的同时保证规划的有效落实。第二,要基于区域电力系统的实际情况打造两级规划、三级审核的平衡管理体系,以促进规划执行监管工作的有效开展。第三,重视发展分布式电源,同时加大对配电网的改造力度,以推动风力发电的市场化交易,实现就地、就近消纳的目标。第四,对运营商的经营环境加以改善,应最大限度降低风力发电企业本身的融资成本,尽可能减少不规范、不合理收费的产生,从而为风力发电企业提供更好的融资环境。第五,在做好科研工作的同时,要依靠风电技术的创新进一步扩大企业装机容量,降低风电成本,实现风电产业的规模化效益,使整个风电产业进入到良性发展阶段。为此,可以将风力发电技术的创新与研究纳入到科技发展的优先领域中,并给予专门的资金支持。第六,加强与发达国家之间的交流学习,吸取先进的风电技术,以提高我国的风电技术水平。第七,对风电能源参与辅助服务市场的主动性加以优化,提升风电能源的市场参与能力,以便更好地推动风电行业的良好发展。
结语
总之,虽然我国的风力发电正在稳步发展的过程中,但仍然存在着一定的问题阻碍着风力发电行业的发展。随着风力发展在我国发电行业中所扮的角色越来越重要,有效的解决风力发电行业所存在的问题,保证风力发电行业的健康发展十分重要。
参考文献
[1]唐西胜,苗福丰,齐智平,贺惠民,吴涛,李善颖.风力发电的调频技术研究综述[J].中国电机工程学报,2014,34(25):4304-4314.
[2]吴艳标.风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(07):1.