风力发电存在的问题与发展策略丁常宝

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月第4期   作者:丁常宝
[导读] 现阶段,科技迅速发展,随着使用电器数量的逐渐增加
        摘要:现阶段,科技迅速发展,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。
        关键词:风力发电;存在的问题;发展策略
        引言
        目前,为了满足国家工业发展和国民生活对电力资源的需求,电力企业不断扩大风电建设规模,在各地建设风电场,有效提高了风力发电效率。不可忽视的是,各地风电场较为分散,场内监控系统相对独立,不利于实现风力信息资源共享和统一化管理。对此,必须结合信息时代发展趋势,充分引入各种先进技术加强风电场信息化建设,通过搭建信息化管理平台对各地风电场实施统一化管理,以便于及时了解风力信息,做好风电场远程监控工作和设备维修工作,科学处理极端事件。
        1风力发电应用智能化技术的必要性、可行性
        1.1?应用智能化技术的必要性
        风力资源是可再生资源之一。目前,我国在风力发电方面已步入快速发展阶段,然而因风电随机性、间歇性和波动性特点的缘故,导致大规模风电并网会在一定程度上影响电网安全,以致于出现电力质量不佳的情况。由于风电场在输出功率方面存在随机性,为将其有效规避,并对输出功率中的间歇性和波动性予以有效控制,就应当着重进行风电设备有功功率的平衡。然而,日益扩大的电网设备必将会增大电网设备容量需求,这也会降低电网发电效率,所以在风力发电中应用智能化技术至关重要,有助于电网发电效率的提升。
        1.2?应用智能化技术的可行性
        由于风电场有功节能与其他机组相比十分有限,故而现下基本是采取功率控制方法来控制风电机组最大功率。该方法可将风力机组最大功率输出实现,有助于风电场工作效率的提升。由于数字化的电力设备是应用智能化技术的前提,纵观现有风电系统基本已经全面实施了数字化,所以在风力发电中应用智能化技术是可行的。
        2风力发电的问题概述
        2.1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。
        2.2硬件设备的创新不足以支撑风力发电产业
        我国的风力发电产业在发展中的这些年取得的成果也有很多,但是在发电效益的同时对于设备的消耗和人员的消耗也是巨大的,真正造成的效益微乎其微,在建设风力发电装置的设备过程中,其中很多高精端设备和核心的技术都需要由国外进口和操作,这也是一个技能的壁垒和资金的消耗。所以我国要想在风力发电行业有所进步,就要在我国的设备生产和核心技术方面进行整体提升,突破设备生产的其他限制才能在设备的制作过程中节约成本,而投用过后的收益也会变得越来越良性发展。


        3风力发电优化措施分析
        3.1为集控中心提供准确的信息数据
        目前,风力发电集控中心信息化管理系统主要有三大分支系统,分别是监控系统、能量管理系统和数据信息查询系统,这三大分支系统所安置的位置各不相同,因此,能够互相独立,发挥各自的功能,不会互相影响。风力发电集控中心信息化管理系统会对这三大分支系统进行统一化管理,获取所有信息,实现对数据资源和指令的安全输送。需要注意的是,不同分支系统通常是由不同厂家所设计,因为各厂家所参考的说明书和行业协议存在差异,所以后期设计的系统兼容性不尽相同,这样必然会影响各系统信息的共享和无障碍交流。对此,当代风力发电厂引进了Web服务软件,从而成果开发了综合性服务管理平台,能够有效促进不同分支系统的数据沟通与共享。据调查了解,当前Web服务软件是借助SOAP技术来收集各区域风力发电厂的原始数据信息,同时,Web服务软件能够制定并执行同一化标准,完成不同系统、不同区域的数据处理工作。此外,Web技术能实现多种操作系统与通信协议的同步使用,确保数据信息的安全传输,不会影响各分支系统的独立功能。
        3.2提高风力发电运行人员的电能质量保障能力
        运行人员是风力发电机组电力生产和安全生产的人力资源保障,是提升和稳定风力发电机组电能质量的主要参与者,运行人员专业技能和技术保障能力决定着风力发电电能质量的高低。风力发电企业要将运行人员的专业技术发展作为企业培养人才的重要战略组成部分,针对性地提升人员风力发电技术、运行维护操作、电力网络水平等相关素质和能力,有效提升运行人员对风力发电生产过程中隐患排查、故障诊断、风险分析、损伤维护等方面的技能水平,为风力发电设备高质量的电能生产提供人员、技术、素质方面的支撑。风力发电企业还应该在发展体系上建立起运行人员的技术交流、深入学习的机制和战略,为运行人员不断提供更先进的理论和更宽广的视野,让运行人员的风力发电专业能力和电能质量保障技能得到全面提升,为风力发电企业的安全电力生产和高质量电能供应夯实人才、科技、认知基础。
        3.3研究发展海上风力发电相关设备
        作为大容量风力发电机组研发中非常重要的目标之一,海上风力发电目前是世界上各国都在研究和发展的重要课题,目前我国单机容量为5MW、6MW的风电机组已经进入商业化运营。美国已经研制成功7MW风电机组,并正在研发10MW机组;英国10MW机组也正在设计进行中,挪威正在研制14MW的机组,欧盟则正在考虑研制20MW的风电机组。能否不断提升海上风力发电的建设规模以及发电能力,成为各国研究的核心目标。作为一个海上风电资源非常丰富的国家,我国的海上风力发电有效利用可以大幅度提升我国风力发电产业的整体发展,同时为我国的电力行业发展和节约能源做出巨大的贡献。
        3.4统一风力发电机组电能质量控制器
        风力发电机组要在系统上实现电能质量的统一控制,这有利于在局部的大范围内建立起优化电能质量、实施电力生产调控的技术与体系基础。有了统一的电能质量控制器风力发电机组可以实现对电流的有效补偿,缓解杂波对风力发电机组的影响。在功能上看统一的风力发电机组电能质量控制器予以综合补偿类装置,因此可以通过串联补偿和并联补偿相结合的方式做到对风力发电机组、并网设备、电力用户的差异性、综合性补偿,特别对于风力发电网络和配电系统产生的谐波震荡更是有着良好的适应性,有助于提升整个风力发电平台的电能稳定性。在技术上看统一的风力发电机组电能质量控制器还可以针对设备失灵、电压波动、线路事故、供电中断等特殊情况作出反应,采取动态方式实现电力质量和电压水平的有效控制,进而提升风力发电机组供电的安全性和可靠性。
        结语
        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]郭美志.集中控制系统在500kV变电站的应用设计与实施[D].北京:华北电力大学,2012.
        [2]易仕敏.电力市场和节能调度环境下电力系统调度与安全问题的研究[D].广州:华南理工大学,2011.
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