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风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用董连伟

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：董连伟

[导读] 摘要：近年来，我国的风电厂建设越来越多，快速发展的人工智能技术下，多数新理论与方法被引进至各个行业领域中。

        国电东北新能源发展有限公司
        摘要：近年来，我国的风电厂建设越来越多，快速发展的人工智能技术下，多数新理论与方法被引进至各个行业领域中。我国多数城市群位于沿海或平原区域，特别是东部沿海地区因地理环境缘故，具备丰富的风力资源，这也使得我国在风力发电行业方面的投资逐年增长。然而，由于风力发电区域地广人稀，有诸多问题存在于控制系统中，也就催生了依托现代智能化技术的控制系统。一旦将智能化技术融入风力发电自动化控制系统，那么该行业便能实现更为迅速的发展。对此，在分析风力发电应用智能化技术的必要性、可行性及优势的基础上，指出了该项技术在自动化控制系统中的具体应用，以供参考。
        关键词：风力发电；自动化控制系统；智能化技术
        引言
        新时代来临以后，电力系统智能化调度的相关规范、要求等，都在大幅度的提升，各方面的工作进行，必须从大背景来出发，不能继续按照传统的路线和模式来应对，这样不仅无法取得卓越的成就，还会造成自身工作的严重隐患。从客观的角度来分析，电力系统智能化调度的执行，虽然能够在综合效益上较高的创造，但是对于未来的长远发展、建设等，都会产生特别大的影响，我们需要在该方面的工作体系上，做出更好的健全，并且规避同类问题的反复发生。
        1风力发电机组分析
        风力发电机组的运行需要借助风力，以风力推动风轮的转动，进而实现风能向机械能的转化。通过电机的持续旋转，电机的机械能量再次转化为电能，这就是风力发电机组发电的工作原理。之后，在变压器的作用下将电能输送至国家电网，进而为生活用电以及工业用电提供保障。风力发电机组主要采用的是并网运行的方式，控制方式主要有两种，一是恒速恒频控制方式，另一种是变速恒频控制方式，这两种方式下，电能的频率始终处于一致的状态。在科技不断进行的当下，风电技术得以优化与完善，目前变桨距技术应用率较高，其可在风速变化下实现风轮转速的改变，并在变流技术作用的辅助下控制发电机的转距，进而在保持电流频率不变的情况下最大化的提高发电效率。
        2应用智能化技术的优势
        首先，风力发电自动化控制人员在管理决策中，通过智能化技术的应用，能够发挥决定性作用。急剧扩容、爆炸性增长的风力发电自动化控制系统数据下，通过影像数据、发电机组运行数据等的运用，同时在智能化技术的协助下筛选并分析各类数据，可将服务与协助提供给各类情况及故障，这也是风力发电自动化控制系统今后的主要工作方式。其次，智能化技术能够逐渐提供大量个性化十足的服务。在大数据技术的运用下掌握风力发电机所有数据，集中信息形成以个体为对象的档案，能将针对性更强的服务方案提供给单个风力发电机。最后，加快新业务与服务方式的诞生速度。在为风力发电自动化控制系统提供支持服务外，通过智能化技术的应用也可立足于网络平台上，将网络管理及异地管理等功能提供给管理者。
        3风力发电自动化控制系统中智能化技术的应用
        3.1数据挖掘技术在风电系统建设中的安全应用
        从根本上分析，数据挖掘技术是大数据技术的重要分支，该技术在风电系统建设中发挥的作用至关重要。对于风电系统信息化建设作业来讲，数据挖掘是收集和寻找数据的重要过程，其数据信息来源是数据库，数据挖掘技术能够从数据库中获取有潜力、有价值的最新信息。不可忽视的是，当前在风电系统运行过程中，有大量的内部原始数据被沉淀于系统之中，这些数据资源拥有巨大潜力，能在后期起到完善安全运行系统的作用。其次，这些数据对风电系统的信息化建设至关重要。不少风力发电厂只能在系统中搜集和整理层次较低的信息资源，虽然能够满足最基本的使用，却无法深度挖掘更为价值的数据资源，缺乏信息系统整理、分享和预测功能。对此问题，必须充分利用数据挖掘技术和数据分布规律挖掘深层次的数据资源，准确预测和分析可能会出现的问题，并制定相应的解决对策。

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与此同时，风电系统维护工作人员能够根据数据挖掘技术所指定的范围做好数据网络和所有设备的重点监管工作。另外，数据挖掘技术能准确探索电力系统的运行规律，自动设置安全参数，从而使风电设备处于安全运行状态，有效提高风力发电效率，降低发电成本和设备维修成本。
        3.2网络信息服务技术
        就电力系统智能化调度本身而言，想要在未来的工作开展上取得更好的成绩，必须坚持在网络信息服务技术方面，做出良好的改善，该方面的工作开展，能够通过合理化的措施，确保在调度的效率上、质量上，取得更好的成就。首先，网络信息服务技术的应用，能够对电力系统智能化调度的远程操控效果，做出更好的提升，该方面的工作安排，能够在很大程度上，对于一些特殊情况，给予远程支持。例如，电力系统智能化调度的故障发生后，利用网络信息服务技术，可根据周边的信息反馈情况，做出更加正确的判定和分析，掌握好电力系统智能化调度的具体状态和恢复标准，进行专业性的修复和干预，这对于将来的工作进步和转变，都可以产生更好的干预作用。其次，网络信息服务技术的实施过程中，能够在各类数据的现场对比、分析，以及既往工作的类似情况上，做出快速的掌握，这样开展工作的好处在于，可以对电力系统智能化调度的体系更好的健全。
        3.3智能感应技术的应用
        风力发电场中要想充分运用智能化电子设备，那么就应当对风电场的智能电网进行建模并运用，而要有效控制复杂而又庞大的智能电网，最为关键的便是监测整个风电场的设备，随后整合获取的设备信息及相关设备运行情况。智能感应器、无线感应器及光纤感应器等感应器的应用，可为智能风电厂的正常运转提供支撑，同时在智能风力发电厂及其他多种设备运行环境下，可调取出变电器需求的信息。
        3.4指纹识别技术在无人值班领域的安全应用
        在生物识别技术中，指纹识别技术应用历史最早，发展最成熟、普遍接受程度最高。随着科技的发展和风电系统信息化的进一步加强，指纹识别技术被广泛应用于风电场无人值班领域。在具体应用过程中，指纹识别技术主要是根据每个人指纹的独一无二的特性，将个人和指纹进行一一比对分析，先进行预存，而后在操作的时候进行身份验证。就目前而言，将指纹识别技术应用于风力发电集控中心安全监控系统能够准确识别维护工作人员的身份，当工作人员在启用集控中心系统之前，事先要录入指纹，然后，连接数据接口，实现个人指纹和服务器的有效对接。系统在采集指纹之后会自动进行查找，和事先预存的指纹事先一一比对分析，验证指纹的相似度，对身份进行确认，最终，再进行监护人的身份验证。
        结语
        综上所述，我国在电力系统智能化调度方面，能够按照合理化的方式来转变，整体上取得了不错的成绩，未来应坚持在该方面投入更多的努力，从而规避同类问题的反复发生。
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