张建平
甘肃中电瓜州风力发电有限公司 甘肃省酒泉市736100
摘要：近年来，我国的社会发展迅速，风力发展工程建设的发展也有了提高。随着全球能源危机与环境污染等问题的日益加剧，新能源的出现和应用开始受到世界各国的关注，持续开发利用新能源是确保人类可持续发展的关键举措之一，而其中风力发电在近年来已经取得了长足的进步。文章简要介绍了新能源的概念及其特点，对我国风力发电的现状进行分析，进而指出了未来风力发电的前景，最后提出了一些关于推进我国风力发电产业发展的措施和建议，期望对读者有所启发。
关键词：风力发电；自动化控制系统；智能化技术；运用
引言
对于我国的发电方式而言，依然采用传统的火力发电和水利发电为主要内容，但是根据生态环保方面的理念，在资源约束的情况下，传统火力发电方式规模已经在逐渐地进行降低。但是在不断扩大的城市规模背景下，使其出现了相对比较大的电力缺口问题，虽然我国在风力发电行业中已经投入了相对比较大的资金，但由于风力发电趋于地广人稀方面的原因，在控制系统中依然存在较多的问题。如果可以将其智能化技术合理地应用到控制系统中，那么必然会取得更加显著的成效，同时也能在一定程度上促进我国风力发电事业持续稳定的发展，因此在实际风力发电的过程中，工作人员要引起足够的关注，通过采取合理的措施对智能化的技术进行应用，这样做的目的能够保证风力发电的全面进行，进一步为我国电力事业快速发展奠定出相应的基础。
1新能源简述
1.1新能源的概念
所谓新能源是指传统能源之外的各种非常规能源，主要是在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，当前主要包括太阳能、地热能、风能、核能等，这些新型能源以新技术和新材料为基础，将传统的可再生能源进行循环开发利用。新能源的出现和应用是在能源和环境危机日益严重地背景下为了人类的可持续发展而不得不采取的一种手段，常规能源的储存总量有限且使用过程中很容易造成环境污染等问题，环保的重要性逐渐被世界各个国家和地区所重视，持续开发利用新能源是解决当前全球环境和经济发展危机的首要选择。
1.2新能源的特点
从现阶段新能源开发利用的现状来看，新能源与传统能源相比具有以下几个显著优势和特点：一是资源储量非常丰富，可供人类永续利用，以太阳能发电和风能发电为例，前者预计在2020年可以达到2GW，后者则预计达到20GW；二是新能源的基本结构的含碳量非常少，在开发利用的过程中不会产生大量的碳排放，对环境造成的污染和影响较小；三是新能源的基础资金来源分布非常广泛，从陆地到海上都能够持续开发利用，十分有利于小规模分散开发利用。与此同时，在新能源开发利用的过程中还发现其存在一些难题需要解决：一是新能源的能量密度较低，开发利用需要较大的空间，无论是太阳能还是风能的开发利用，都需要利用到非常大的场地及其附属设备；二是新能源的开发利用不能保证持续性，不同地区、不同时节的风能、太阳能供应很容易出现波动，尤其是其并网发电存在的波动性很难控制；三是新能源的开发利用成本较传统化石能源高，风能、太阳能、核能的前期开发利用不仅需要大量的资金和技术投入，后期的运营维护同样需要投入巨大的人力、物力和财力。
2分析智能技术的必要性和可行性以及优点
2.1分析风力发电的智能化技术应用必要性
对于风力资源，主要为可再生能源，现如今我国在风力发电方面已经进入到快速发展阶段，但是由于风电的随机性和间歇性等原因，导致其大规模的风电并网将会在一定程度上对电网安全带来影响，同时存在电力质量不理想等问题。
因为风电场在输出功率方面具有一定的随机性，因此为了能够有效地避免对其输出的功率间歇性和波动性进行合理控制，需要重点的对风电设备的有效功率进行平衡。但是随着电网规模的扩大，必然会增加设备的容量，导致其电网发电效率降低，因此在风力发电的过程中，对于智能化的技术进行应用是十分关键的，可以全面地提高电网的整体发电效率。
2.2智能化技术的应用可行性分析
由于风电场的有功节能和其他机组相比较存在一定的限制，因此基本上都采用功率控制方法对风电机组的最大功率进行合理控制，这种方法主要将其风力机组最大功率输出进行实现，同时全面提高风电场的工作效率。因为对数字化电力设备进行合理的应用主要是智能化技术的重要前提，通过对现如今风电系统的基本情况进行了解，已经充分实现了数字化，因此在风力进行发电的过程中，对智能化技术进行应用是可行的。
3风力发电自动化控制系统中智能化技术的应用
3.1极端载荷与阵风控制技术
风电机组运行环境恶劣，可能会受到强风以及阵风的侵袭。想要保障机组的运行安全稳定，需要引入动态调整及预先降载策略。基于风机模型的极端载荷工况控制技术，利用模式识别算法，实现对风机即临工况的提前感知，使得风机能够提前执行载荷消减策略，平滑过渡极端载荷工况，防止机组在高风速高转速工况下引发超速停机，保证风机在全寿命周期内的可靠运行。
3.2传输系统数据整合分析
传输控制系统的集成应用是风力发电系统自动化控制系统的重要组成，ICP/TP传输协议（ICP/TP）将其智能化技术与现有的风电系统自动化和过程控制系统相结合，在电网中得到了应用。即使同一个传输网络协议经过标准化，用户也必须能够充分共享同一个传输网络系统、一套综合智能布线系统和一套网络设备，从而解决不同系统之间相互通信的问题。对于完全共享同一数据的公共局域网共享智能网管系统，是不会出现安全问题的，风电系统自动化控制设备通过互联网技术的分析和研究可以发现，其管理系统是在宽带无线路由器、公网等云端实时访问Web服务器以及互联网上实现的。共享可视对讲设备自动化管理系统是一种室内风电用户共享可视对讲设备，应能让用户实时接入局域网（LAN）的基于风电设备的管理系统。同时也使对讲设备管理系统内部接入Network后能合理利用局域网（LAN），合理规划网络后才能实现任务的实现。
3.3基于大数据的偏航误差自校正技术应用
偏航系统使风电机组始终处于迎风状态、最大化捕获风能。气象站尾部安装，桨叶扰动干扰、机舱气动外形等带来的扰流都可能引起偏航误差，导致功率损失。为解决此问题，可采用基于大数据的统计模式识别算法以及激光雷达测风技术，高效识别风机在运行和调试过程中因各种原因出现的等效偏航误差，指导风机主动或在人为干预下修正偏航对风误差，从而提高风机对风效率，提升机组发电能力。
结语
通过上述分析得出，智能化的风力发电自动化控制主要是在智能化以及大数据和云计算等现代信息技术的应用下，根据其风力发电机组的日常维护和修理等工作作为中心所开展的自动化操作，在我国电力能源来源之中，风力发电主要是具有着重要的地位，通过将其互联网和智能化的技术有效的结合到一起，使其智能化的风力发电自动化控制模式出现，可以更好地去解决风力发电过程中出现的各种管理问题，最终在一定程度上保证风力发电能够稳定地运行。
参考文献
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