张德荣
中国华电甘肃公司, 甘肃省兰州市, 730000
摘要:现阶段,我国社会经济水平显著提升,在这样的背景下,各行各业也在不断的发展和进步,风力发电便是其中,风力发电可以更好地解决能源危机问题,同时也能在一定程度上促进我国社会主义经济建设的全面发展。因此在快速发展的人工智能技术背景下,多数理论以及方法已经被引入到行业领域中,我国多数城市位于沿海或者平原区域,在东北沿海地区因为地理环境的原因,存在着较为丰富的风力资源,这样致使我国风力发电行业的投资逐年增加,但是由于风力发电的区域地广人稀,在控制系统中存在较多的问题,因此便出现了智能化的技术控制系统,如果将其智能化控制技术合理地融入到风力发电自动化的控制系统中,那么可以促进该行业持续稳定的发展,对我国社会经济建设具有着重要的作用,因此要引起足够的重视。本文主要分析的就是如何加强风力发电自动化控制系统过程中的智能化技术,进而提出以下内容。
关键词:风力发电;自动化控制;智能化技术;应用
引言
目前,我国发电方式虽然依旧是以火力发电和水力发电为主,但在趋于生态环保方向发展的资源利用方式约束下,传统火力发电方式的规模逐渐减少了。日益扩大的城市群规模,相应地暴露出更大的电力缺口。尽管我国在风力发电行业投入了大量资金,然而因风力发电趋于地广人稀的缘故,有一系列问题存在于控制系统中。若是能将智能化技术用于控制系统中,必然能获取更显著的控制成效。
1智能技术
智能自动化技术的概念是人类智能研究、开发、仿真、推广和应用的一种全新的技术模式。依托先进的智能自动化技术,可以有效提高风力发电自动控制管理系统的有效性和可靠性,有利于经济效益和企业社会效益的结合和提高。智能化技术的应用类型主要有三种,(1)神经网络控制技术,在比较复杂的数字以及运算符号计算和运算之中,我们经常应用神经网络控制技术,比较适合复杂的数据处理。神经网络控制技术主要是在对案例中分散数据采取综合分析处理储备,整个系统的运行管理及工作不会受到个别个体数据处理丢失的影响。(2)专家系统控制,在多领域集成智能系统的组织、决策、调节过程中,专家系统控制应用的比较广泛,能够对不确定的模糊知识信息输入错误、非结构化问题等进行有效解决,缺点就是专家系统控制在处理一些模糊的知识信息时,不能进行深度模仿。(3)集成智能控制技术,随着科技的不断发展,集成技术逐渐向着智能化、自动化方向发展,将集成智能技术与深度模拟技术相结合,对模糊数据实现有效的收集和处理。将自动化智能控制系统与自调整控制系统相结合,实现传统的智能自动化技术的重要性和作用进一步扬长避短,整合个人智能自动控制技术,不会出现个人自动化技术单独使用时存在的尴尬现象。
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 风力发电控制技术的发展现状
(1)风力发电机所获得的风能是随机的、无法控制的。
风速、风向、风力的大小会随着客观自然条件的变化而改变,本身并不具有控制性,要想得到控制,就需要通过技术手段来实现。(2)风力发电机的风轮惯性很大,风轮叶片直径在特定的范围内可以有效利用风能。(3)风力发电所需要的并网、脱网都会用到控制技术。现阶段,很多技术都可以应用到风力发电领域,风力发电的控制技术也越来越先进,控制方向越来越多元化。定桨距型风力机只通过连接桨叶、轮毂并不能发生改变,在风速高于额定风速的情况下,通过失速原理可以限制发电机的功率。所谓失速原理,指的是气流达到一定程度的攻角后就会产生涡流。当外界因素让输出功率发生改变时,桨叶的被动失速调节就不会由任何控制,风力发电机组系统就会更加简化。然而,风轮的叶片重量很大,一些部件受力大,所以发电机组的工作效率较低,一些重要部件也很容易损坏。
4 风力发电自动化控制系统中智能化技术的应用
4.1 实现风力发电传输系统数据整合分析
众所周知,风力发电自动化控制系统的数据传输离不开物理链路和设备,即传输系统。随着各智能系统向着智能化技术的转型,引入智能化技术的风力发电自动化控制系统均采用了TCP/IP传输协议。既然传输协议标准化了,传输系统的共享也是必然的,一套综合布线系统和网络设备便可解决各系统的内部及相互之间的通信。然而我们需要注意的是,基于公共局域网的智能化系统共享同一传输网络是没有问题的。通过技术分析,我们可以发现,风力发电自动化控制系统用户端设备须通过公共局域网及宽带路由器访问互联网云端的服务器来实现智能控制。可视对讲系统的用户端(简称“室内机”)作为用户室内共享设备就必须实现既可以访问风力发电系统局域网又能够通过管理系统内中的局域网访问Internet。通过合理的网络规划是可以实现的。
4.2 分析智能感应技术应用
在风力发电场中,要想更加充分以及合理地对智能化的电子设备进行应用,那么需要对风电场的智能电网进行合理的构建和应用,并且也是需要有效的控制一些复杂和庞大的电网设备,较为关键的便是对整个风电场的设备进行合理监测,同时合理地进行整合和提取设备的信息和运行情况。此外智能的感应器以及无线感应器等合理地进行应用,可以更好地为智能风电场的稳定运行提供相应的支撑,在智能风力发电厂和其他多种设备的合理应用背景下,对变电器的实际需求信息做出合理地调整。
4.3 强化技术分析和应用
智能系统、门禁一卡通、电梯控制系统、车辆管理系统及可视对讲系统等风力发电自动化控制系统的组成,皆与客户生活之间有着不可分离的关系。现在,风力发电自动化控制系统展现出了相当迅速的技术发展速度,互联网上逐渐出现一系列风力发电自动化控制系统智能化及设备控制方向的资料、技术,通过物理链路与协议对接技术,风力发电智能系统用户端设备便可实现对不同风力发电设备的控制。
结语
目前,风力发电在我国“壮大清洁能源产业,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的能源结构调整中重要性日益凸显。基于互联网、云计算、数据挖掘相结合的新型智能化技术,为有效解决风电场运行过程中的各种问题,就要应用自动化管理和控制新型管理模式,实现风电机组在全寿命周期内的安全稳定运行、优化风电场发电量,助力风电产业的可持续发展,为实现节能减排、环境保护的目标做出贡献。
参考文献
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