风力发电机组控制及运行维护技术

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:张家亮
[导读] 本文首先阐述了风力发电机组控制技术措施,接着对风力发电机组的运行维护技术进行了探讨。
        张家亮
        新疆风能有限责任公司运营中心 新疆 乌鲁木齐 830011
        摘要:本文首先阐述了风力发电机组控制技术措施,接着对风力发电机组的运行维护技术进行了探讨。
        关键词:风能;风力发电机组;控制技术
        引言:
        风能是增长最快的能源产业之一,相对成熟的技术已成为替代传统能源的重要组成部分,在环境保护、经济和社会发展领域发挥着重要作用。因此,熟练掌握风力发电机的控制和维护技术很重要。
        1风力发电机组控制技术措施
        1.1滑模变结构控制技术
        由于风力发电系统是一个非线性系统,在运行过程中具有复杂的特性,因此在运行过程中可能会产生载荷、风向和风向变化,从而影响运行。因此,很难用数学模型的精度来创建和控制风力发电机。滑块结构控制是一种开/关开关,其特性并非连续控制。缺省情况下,只有在相应条件满足设置条件时,系统才会移动到相应的空间。设计相对简单,映射速度快,对系统参数的更改不那么敏感。它也非常坚固和可操作。并能够对风力系统在相应的最大功率限制上实现满足,能够有效控地制风力发电机组。
        1.2模变结构控制
        风力发电机在应用过程中具有非常强的非线性系统特性,并且在各自的运行过程中也非常复杂。在操作过程中,载荷、风向等的变化可能会影响操作状态。因此,在日常工作中,很难使用数学模型精确调整电机控制模式。通常,滑动结构控件属于开关,并且具有不连续性。在特定系统预设期间,滑动只能在特定空间进行,进一步降低了系统设计的复杂性,提高了速度,忽略了系统参数的变化,提高了整个风力发电机的可操作性。由于这些优点,该系统能够在不确定的状态下稳定运行,达到风电场系统的最高性能极限,最终实现风力发电机的整体控制。
        1.3人工神经网络控制
        神经递质理论主要基于生物和人的相应学习、判断和应用功能。该理论结构合理,适应性强,能够准确把握变化较大的风能,智能推进风电场群的发展。手动神经网络控制是智能控制的重要技术。准确的风速、预测位置和预测周期直接影响风力预测的准确性。这样,神经网络方法可以合理地预测风速,即风速输入变量可以由时间序列模型确定。收集风速变量,通过返回神经网络和反转神经网络实现有效预测。对于非线性系统,它是人工神经网络的理想选择。仅当使用功率和自适应时,才能更改能量质量。该系统在不稳定和不安全的风力条件下保证了高效稳定的运行。
        1.4矢量控制技术
        在风力发电机中,矢量控制允许跟踪风能,独立关闭现有电力和无功。矢量控制对风力发电机的运行具有重要意义。对于矢量控制技术,可以通过休眠和阻抗阻尼来增加循环控制。现阶段,矢量控制技术更多的被应用于双馈型风力机组中,但是该技术的使用会对无功补偿量的大小进行限制。
        1.5数据监测的分析
        风力发电方面,许多数据更改会影响风力发电机组的运行。运行风力发电机时,必须检查操作环境中的温度、风力发电机的实际转速、功率和电网性能。风扇旋转速度很快,从而提高了纸张的工作温度。带有不同数据信息的监控模块可用于电机组的主绕组温度、控制机柜温度、机柜实际温度、电压、电流、电压等。超过设定值时,必须及时将数据上传到控制系统,通过遥控系统高效、及时地调节一些设备,以避免安全问题。


        2风力发电机组的运行维护技术
        2.1日常维护检修
        风力发电机的维护包括远程操作和现场维护。
        远程操作通过风力发电机组控制进行远程控制维护和故障排除。风力发电机电机的电源电压、温度控制和自适应网络速度可以通过远程复位和自动复位来保持。遥控系统还能自动采集发电机组的运行参数,远程采集和传输风力数据和功率输出,为控制人员提供维护参考数据,实现日常远程维护。同时,系统可以分析组故障,减少停机时间,提高组利用率。
        2.2故障处理
        风电场长、紧凑、重、难以维护和修复。如果不能及时检测到小问题,可能会出现严重错误,对组的正常运行产生不利影响。我们正在为该组进行故障排除。此任务分为以下几个部分。
        第一,运行状况检查,它根据一般修复准确地确定机器状态,及时检测错误并快速解决问题。按需修复是故障诊断的重要组成部分,有助于提高质量。
        第二,预防性维护。也就是说,风力发电机部件应根据风力发电机的运行规则和技术标准定期进行备份、调整、修理和更换。预防性维护通常是小部件或小故障需要的,无需更换和维护。如塔顶、叶片、内部结构等。
        第三,故障维修。发电机组的大型零件和电气系统发生故障时,整个发电机组都会断电,因此许多相关零件、模块和内部零件需要更换。在这种情况下,工作任务重,维修成本高,也是检修工作的重点内容。
        此外,通常需要在故障诊断过程中进行改进。也就是说,检测到设备故障时,将对硬件质量、组件方向错误、系统设计错误等进行改进。以提高组件的质量和设计质量,改进机械组件的整体设计,降低从源中出错的可能性。
        2.3防雷维护
        风力发电机的成本很高,大部分都在空地上。加之整体高度达到几十米甚至150米,使得风机直接处于雷电威胁之下。因此,地雷危险也是机器维修的主要任务之一。
        目前,现代防雷技术已经形成了成熟的技术体系。风力发电机组的防雷需要综合保护系统,包括外部保护系统和内部保护系统。设备应采用避雷器、引下线、接地系统、电位连接、电涌保护和屏蔽措施。维护系统、检查系统和排雷技术都是技术性的。只有在硬件和软件都正常运行的情况下,才能确保协调的排雷系统和最佳的排雷效果。
        作为正在进行的维护工作的一部分,应根据风力发电机组的特点进行操作。整个风力发电机组由大型结构组组成。当闪电击中时,整个电脉冲瞬间上升,身体的瞬态电刑可能高达一万伏,因此通常会击中正常的接地装置。这是维护工作的主要关注点之一。
        结束语:
        风力发电机是将风能转化为电能的重要系统。采用现代技术高效控制风力发电机有助于提高风力发电的采集率和利用率。因此,为了进一步提高风力发电的利用率,有必要积极利用现代科学技术进一步完善风力发电的控制技术。
        参考文献:
        [1]风力发电机组的调试方案探讨[J].王旭强.黑龙江科学.2019(24)
        [2]一种基于风力发电机组检测平台的加载系统设计[J].杨雷,陈苏声,成强.制造业自动化.2019(12)
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: