高林飞
53262219890606****
摘要：经济发展迈入转型的重要时期，在能源产业现代化发展进程中，新能源的多元化、高效性开发与应用成为电力企业关注的重点。风力发电作为现代能源生产技术，具有无污染、易获取、资源丰富等方面的优势，该种电力生产形势逐步向着市场化、规模化方向发展。为优化风力发电系统建设，加快技术全面推广，本文从当前风力新能源开发与转化的价值层面出发，对风电系统电子变换设备控制、无功补偿与抑制谐波、风轮控制等技术的具体应用进行深入探析。
关键词：无功补偿；风轮技术；鲁棒控制
风力发电作为新能源开发的重要类型，具有极高的技术推广价值，但在技术研究应用的过程中，仍旧面临资源分布不均衡、安全性与稳定性技术控制要求高、技术创新研究进程相对滞后等方面的问题，无法有效满足电力生产新能源利用的需求。新时期，针对风电系统的建设与运维问题，增加技术研究投入，做好系统运行管理，成为电力企业创新发展的重要方向。
1.风力新能源开发与应用的重要价值
1.1市场化价值
风力发电在技术不断创新的过程中，生产成本也逐步下降，当前已经与燃煤成本相差无几，据相关调查研究显示，风力发电产能每提高一倍，生产成本就会降低15%。同时，具有资源丰富、污染治理成本低、经济效益高等特点，作为新能源开发的重要项目，有着较高的技术研发与推广价值。与此同时，风力资源开发形式更多样化，电力生产的安全保障与运维稳定性管理水平逐步提升，也为风电的市场化、商业化、规模化发展注入了动力。
1.2能够满足电力用户多元化供电需求
我国幅员辽阔、地形地势复杂，在电力网络体系建设逐步完善的同时，也存在部分偏远地区电力供应紧张的问题。风电生产基地的建设周期短、供电范围广，基于不同地区的集中、分散供电需求，建设风电系统，可以解决偏远地区电力供应的紧迫需求，对边远农村独立供电发挥积极作用，还能够节约西部地区分散性电力供应成本，满足不同地区电力用户多元化、差异化的供电需求，有利于供电体系的全面建设与完善。
1.3可以有效促进经济建设与生态效益均衡发展
风电发电是电力清洁生产的重要技术应用，在生产的过程中，不会对周边环境产生大范围破坏，可以循环利用。选择风力发电代替原有的煤炭能源发电，能够在缓解社会发展能源紧张问题的同时，控制二氧化碳的整体排放量，为环保政策的落实提供助力，是电力产业贯彻可持续建设与生产理念，有效促进经济建设与生态效益均衡发展的重要发展路线。
2.新能源风电生产技术的具体应用
2.1电子变换设备控制
当前，风电系统的生产技术研究不断深化，与电子技术、大数据、人工智能等技术逐步融合，在创新了风电生产形式的同时，也进一步提升电力生产能效，成为新能源领域新时期开发与研究的关键技术。电子变换装置是电力生产、电子控制技术结合的产物，能够有效提升风能转化的整理质效，对无功及有功功率状态进行控制，在大型风电系统中较为常见。在风电系统中装设PWM整流器，可以通过对风电生产流程的动态监管，实时对功率进行控制，当系统运维功率达到计算的最大数值时，采用整流器中的矢量控制功能，降低、消除有功及无功功率的干扰因素，保证功率波动范围在技术标准内，确保风险系统整体运维的稳定性与可靠性。与此同时，PWM整流器能够有功功率的电流量进行控制，通过直流电流的控制，避免最大电流量对风电系统的不利影响，对电力生产与供应的整体流程进行监测、控制，借助电子控制装置全面控制电力系统运维状态，从而提升风电生产的综合质效。
2.2风轮控制
风轮控制作为风力发电的主要技术应用，结合功率信号变化对风轮运转状态进行监测、反馈。由于风轮运转时，功率在不同时段变化情况较为复杂，基于不同运行功率间的动态变化关系分析，功率信号反馈可以帮助技术人员及时地掌握风轮功率的信号，并在综合分析功率间关系的基础上，绘制出相关的曲线图。对最大功率与实际功率间的图形变化对比统计，可以得出具体的功率差值，为风轮桨距的准确、合理调整提供数据支持，实现运行功率调配最优化的管理目标，进一步提升风力发电的整体质效。工作原理如图一所示。除此之外，叶尖速比的控制也是风轮运行管理的重要内容，风轮系统中叶尖端转动的速度与风速的计算比值即叶尖速比，为有效控制风轮的实际转动频率、力度，维持风力发电系统的稳定输出，需要结合风力大小、形式、机电设备运行状态等条件，对叶尖速比进行准确计算、合理控制。
.png)
2.3无功补偿与谐波消除
在风力发电新能源系统运行过程中，运用无功补偿、谐波消除技术，可以降低系统运维的能耗，并对干扰谐波进行控制，确保电力生产的高效性与稳定性。其中，无功补偿主要是对功率进行补偿，即当电力系统处于无功消耗状态下，超过技术标准的高电压在流经感性元件时，会对其产生破坏性的影响，借助无功补偿控制技术，可以有效抑制谐波，降低电压波动对发电系统运维的不利影响。此外，谐波消除主要针对的是影响电力生产质量的高次谐波，采用设置变流感器的方式，抵消谐波；或是选择对电容设备的方式，对无功功率进行调整。降低谐波干扰程度；或是建设三角连接模式，控制谐波进入，保证电力生产的整体质量。
除此之外，相关电力企业还应加强现代化风力发电系统的控制技术研究，对变结构、鲁棒控制等智能化自适应控制技术进行深入开发与推广。以鲁棒控制风电管理系统为例，通过建立双闭环自适应模型，对风电控制系统的运维参数进行计算、优化，对于提升系统控制的精确性与实时性有着积极作用。
结语：在低碳环保、可持续建设理念广泛普及背景下，能源的利用形式发生了转变，越来越多的能源企业将战略发展重点转移到新能源开发方面。风力发电作为新能源，在电力生产方面具有环保性、高效性、可持续性富等方面的优势，具有较强的市场转化价值。在风电系统的实际建设阶段，相关能源企业应全面、深入的分析风力最新应用技术，在掌握电子控制、鲁棒控制、风轮控制与谐波抑制等相关技术原理与应用特征的基础上，注重技术的创新发展，优化风电系统的运维管理形式，为能源企业的长效、稳定、协调发展提供技术支持。
参考文献：
[1]鲁民,李冰皓.新能源风力发电系统中自适应控制技术的应用及未来前景探讨[J].时代农机,2020(6);
[2]桂旭,高振宇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].科技创新导报,2019,16(03):52.