付志明
哈拉海风电场 黑龙江 齐齐哈尔 150000
摘 要:现如今伴随着我国能源需求不断增加,能源的消耗量增加也是使我国本土能源的匮乏情况变得越来越严重,这样便是需要从新能源方面加强分析和研究,电力能源对于煤炭等资源的消耗量是比较大的,发展自然能源便是显得越来越重要,风力发电的技术在现如今已经是成为了人们所关注的焦点问题,因此在电力企业中,要对风力发电的技术研究引起足够的重视,通过提高风力发电技术的研究工作,对于持续的促进电力企业自身稳定发展具有重要的作用,并且能够在一定程度上带动我国社会主义经济建设的快速发展。
关键词:新能源发电;风力发电;技术;分析
引言:通过风力来进行持续的发电,主要是风能利用最为主要的一种方式,对于这种发电的方式而言,已经是受到了各个国家高度的重视,主要是利用一种自然能源来进行发电的方式,这种技术在实际进行应用的过程中具有较多的优点,并且在节能、可再生和生态环境保护方面也存在较为重要作用。因为我国现如今的能源情况较为短缺,通过不断的发展风力发电事业,已经是成为了我国经济持续发展的一种必然选择。所以在本文中,主要对新能源发电风力发电的技术做出了全面的分析,在此基础上提出下文内容,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。
1 分析风力发电的技术优势
在风力发电的过程中,其技术在实际应用中存在很多的优点,并且现如今随着我国风力发电事业快速发展,其技术的应用越来越普通,通过充分的结合风力发电技术存在的优点,主要是存在着以下几个方面:一是经济性十分好。在实际进行风力发电的过程中,由于风力发电的价格并不是很高,其下降速度较快,有的风力发电已经是接近于了煤炭的发电成本,在提高经济效益方面存在着十分重要的作用,如果风力发电的能力提高一倍的情况下,那么成本会下降到35%左右,如果风电增长30%,那么成本也会随之下降。除此之外我国的风力能源是较为丰富的,在日后持续发展的同时,经济性也会更加的突出。二是工程建设工期较多,建设完成后见效较快。在进行风力发电的时候,由于风电工程的建设速度十分快,可以通过周和月来进行相应的计算,在短期之内就是可以完成工程项目的建设情况,这样可以有效地去缓解一些急用的情况。同时在对风力发电技术应用的过程中,在一些较为偏远地区中具有重要作用,通过合理进行这项技术,能够对我国西部一些地区分散性的实际需要进行有效解决,这样可以更好地满足这些区域人们在用电方面的需要。
二、风力发电的原理及类型
(一)水平轴风力发电机
风轮旋转轴与气流方向平行的被称为水平轴风力发电机。水平轴风力发电机也分为两种类型,一为阻力型,二为升力型。阻力型的风轮旋转速度慢,而升力型的则较快,所以升力型水平轴风电机的使用情况更多。同时,根据叶片等装置的安装位置的不同,水平轴风力发电机又分为两种类型:一种是将叶片等装置安装在塔架后面的下风向风电机;另一种就是与它相反将叶片等装置安装在塔架前面的上风向风电机。同时,为了促使风轮迎风,后者还需要安装调向装置,前者则不需要。
(二)垂直轴风力发电机
垂直轴风电机的旋转轴不同于平行轴风电机,它是垂直于空气中气流或是地面方向的,叶片类似于飞机尾翼,从而使得效果更加稳定。垂直轴风力发电机可分为两种类型,一是阻力型风电机,二是升力型风电机。前者是利用发电机叶片被气流穿过时产生的阻力作为工作动力,而后者则恰恰相反,是利用升力作为工作动力。在大部分情况下,升力型的垂直轴风力发电机相比于阻力型的效率会更高,这是由于叶片在工作过程中,升力会随着转速的增加而增加,阻力却会减小。
垂直轴风电机相比于水平轴风电机的优势在于发电机等装置安装在地上,所以维修和维护更加简便;垂直轴风电机可以接受任何方向的风,所以无需在风向改变的情况下重新对风;并且垂直轴型相比于水平轴型结构更加简单,同时还减少了噪音的产生。
3新能源发电风力发电技术的应用
3.1在风力发电容量预测中的应用
随着各区域海上风电建设进程的加速、风电装机容量逐步增大,对风电功率预测的精度提出了更高要求,因此需引入更多的改进方法,以满足其功率预测的精度要求。首先,应用计算机技术与遥感技术等,可进一步提高对数字天气预报模型的分辨率与天气预报的准确度及天气预报的更新频率,间接带动风电预测模型输入数据等性能的优化。其次,采取结合多个数字天气预报模型的方式,能够规避恶劣气候条件的影响,实现对气象信息的高效预报,从而确保预测精度。同时,可利用混沌理论与小波分析等智能方式建立预测模型,通过线性与非线性方式,进一步强化预测方式的完善,提高预测结果精确度,切实降低预测误差。尤其是非线性方式与人工神经网络的结合,更利于发挥各预测性能的协同作用,实现各模型的优势互补与各模型信息的优化,进一步强化模型的可靠性与预测精度。最后通过实时测量的气象数据,可进一步减少风电功率短期预测的误差。
3.2运用TCP/IP传输协议进行数据整合
对于风电系统来说,要想实现系统的数据传输功能,便需要应用到物理链路及设备等传输系统,通过在风电系统中应用智能化技术,将使得系统在数据传输过程中能够采用TCP/IP传输协议来达到该目的。该传输协议在进行标准化后,同样能够在传输系统中进行共享,只需配置相应的网络设备和独立的综合布线系统,便可使不同系统在通信过程中存在的各种问题得到有效解决。以公共局域网为基础的智能化系统是可以在相同传输网络中进行共享的,从其技术应用层面上可以了解到,宽带路由器、公共局域网能够和互联网云端服务器进行连接,这样便使得风力系统具备了访问互联网的功能,从而实现对系统的智能化控制。对于可视对讲系统用户终端设备来说,其可看作是安装于用户室内中的一种共享性设备,通过该设备可对风电系统局域网进行访问,而且能够在风电管理系统中利用局域网来对因特网进行访问。
3.3对新能源并网影响的优化配置
加强并网规划与管理。首先在进行建设时要对新能源发电进行分析,确定建设的容量和等级,并完成相应模型的建设和监控系统的实施;其次,并网前要做好调试工作,对新能源发电的质量进行科学合理的评估,并安装好谐波治理装置;最后利用智能电网实时监控的特点做好对新能源发电的在线监控,加强对新能源发电的管理。完善并网安全技术规范。制定相关的新能源发电并网规范并积极展开相关领域的研究,优化新能源发电的并网流程,做好技术管理。如针对10kV电压接入电网的电源,应在并网点完成拥有断开点的开断设备安装并确保电网侧接地;针对220V/380V电压接入的电源,除安装具有开断指示的设备还应在并网点完成漏电保护装置安装。加快智能电网的建设。智能电网的自我调节能力更强,对于新能源发电的变化可进行自适应调整,有效提高了控制的即时性和高效性。
结束语
风力发电产业还是具有非常乐观的发展前景的,尽管仍然存在许多问题需要解决。风力发电企业除了不断研发风力发电控制技术之外,还要引进先进的机械设备,在零部件的研发方面,我国与发达国家还有很大差距,所以,应该从技术、设备两方面着手,不断汲取先进的经验,在此基础上实现自我创新,以推动风力发电技术的长足进步。
参考文献:
[1]郑育松.风力发电系统机械变频控制技术[J].装饰装修天地,2019,(23):390.
[2]李胜,张兰红,单毅.永磁同步风力发电系统控制技术综述[J].微电机,2019,52(9):101-107.