关键词：风力发电；控制技术；措施
1风力发电及其控制技术进展
1.1国内风力发电的具体情况
从技术角度看，我国风电企业坚持引进国外先进技术、进一步消化吸收、自主研发和创新的三步走战略。目前我国使用的主要风电机组均为兆瓦级，这说明我国目前具备自主开发兆瓦级风电机组的能力。此外，风电设备的生产制造业也有了很大的发展。我国自产机组具有较大的市场份额，国内风电设备符合当前风电发展需求。比如风电机等一些重要零部件，但对技术要求较高的零部件仍依赖国外进口，如变频器和主轴轴承等零部件。因此，必须不断创新风电设备制造技术，具备自主研发的技术和能力。风电控制技术是风电技术的重要内容，在当前的研究中具有重要意义。
1.2风力发电系统的控制
由于不同时期、不同气候条件下自然风的风速和风向不同，有效控制发电系统是一项重要工作。首先，要有效控制机组电网的接入和断开，控制输出功率，检测风机是否有运行故障，并采取保护措施。风力发电系统的控制技术已经从原来的定桨定速运行技术发展到现在的变桨变速运行技术，取得了很大的突破和超越，达到了城市基本供电指标。风力机的关键技术是功率调节，包括主动失速、定桨失速和变桨距调节。目前，风力发电机组具有变桨距变速运行技术，可以控制风速和风向的变化。此外，风机控制系统不仅可以实现机组的离网、并网和方向调节控制功能，还可以通过变桨距系统进一步控制机组的运行速度和功率，从而保证风电机组的安全性和速度，保证电力工业的快速发展。
2风力发电及其控制对策
2.1提升风电质量
为了提升风电质量，能够使用超导储能技术，让风力发电机组的频率与输出电压保持稳定。该种技术是一种全新的柔性交流输电的技术，具有无污染、高功率、长寿命等优势，对于无功或者有功的功率具有释放与吸收的效果，进而使其达到电力系统的要求。
2.2改进机械结构
对机械结构进行改进，能够从以下两个方面着手：其一，能够利用先进的驱动设备，把齿轮箱与主转动轴等相结合，降低机组零部件的使用，进而极大地增强系统的工作效率、安全性、稳定性，并减少部件安装与维修的经济支出；其二，能够对机械的结构动力学设计展开优化，防止由于风力的变化影响到机械结构的负荷，并减少零部件所受到的应力，降低整个机组与部件的重量，极大地降低成本。
2.3提升安全性能
为了增强风力发电机组的安全性，就需要对风电机组展开超速测试，检测超速保护动作、超速通道、超速模块、超速传感器后制动回路的动作情况。同时，还需要对风电机组展开紧急停机测试，测试机械刹车制动、备用电源、顺浆回路等是否能够正常工作。除此之外，还需要对风力发电机组展开振动试验，检查保护动作、保护通道、保护测量元件等能不能够正常工作，从而确保机组的安全性。
2.4改进控制技术
对于风力发电系统的易干扰、不稳定的问题，一般使用系统模型控制的方式予以解决，但是该种方法具有一定的局限性，所以其仅限于某个系统的指定周期使用，难以有效地预防能量转换多个过程中所产生的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在风场运行的环境下，风电机组由于无人值守，所以对系统的控制有着更高的要求。使用自适应控制器，能够让风电机组在最大的范围内，使用功率系数得到优化。其工作原理为，利用对系统的输入输出展开测量，分析控制过程中需要的参数，并利用控制系统展开控制。相比于原有的控制器，自适应控制器性能得到了较好的优化，性能大大增加。它通过构建出准确的数学模型，对风力发电机组的电功率展开控制，进而更高效地进行控制，并节约成本。
3风力发电技术的发展趋势
3.1海上大风机发电
风力发电机技术的重点在于离岸安装。海上的风能资源丰富，风速较大，适合大功率风机的安装。挑选在较浅水域中安装风力发电机，离岸风力发电机能够产生较大的能量，超过岸上发电的一倍。如果要较好地解决风电场和电阀之间的连接问题，就需要通过热量流通空气调节输电系统，此举可以较好地把电量输送到负载中心。高压直流输电接入电网技术拥有以下几个优势：一是电缆上基本不会出现功率损耗的问题；二是离岸安装风力发电机与陆地之间的扰动互补影响；三是接收端与发电端的频率相互独立；四是系统功率流量是能够掌控的，也十分稳定；五是每根电缆运输的电量较多；六是电流通过电缆时对直流输电的距离不会造成影响。
3.2深远海域智慧化运维风场
深远海域风电机组运转环境非常特别，缺少运维经验、运维本钱高、机组潜在故障率高，需要归纳风电场气候环境，从船舶调度、人员调度、备件管理、设备状态监控等多个方面进行归纳剖析，以精益化思想为辅导，打开智能化与会集化的运维管理。深远海域才智化风场主要在于以下两个方面：
3.2.1才智化、会集化风电场设备监控：
深远海域风电场监控使用会集、远程监控的办法，经过智能化的监控方法，科学地使用大数据的优势，在集控总部组织很少的值勤工作者，使用集控部分指令管理风电场，降低由于人员组织不科学与决议计划失误发生的费用与运维时刻的浪费。
3.2.2通明式、在线式备件、设备、运维人员管控
海上风电场的机组潜在问题较多，规模较大，备件、设备以及运维工作者的信息通明度影响了整个机组运维的相应效率。
在风电场的运维管理中设备数据非常重要。使用信息化技术以及大数据的思维办法，可以对设备的维护、巡检等信息打开通明、更新管控，并和其他信息打开共享，打开风电机组全生命周期的管理。备件管理会对风电机组的可使用率以及运维时间发生直接的影响。科学的备件储藏可以防止由于备件缺失而发生的风电机组发电量丢失。经过智能化运维渠道，进行备件信息的通明化、在线化传输，按照备件实际损耗情况决定备件存储数量，进行统一化的管理。除此之外，备件储藏还和备件的管理费用、库房使用情况、自身费用等密切相关。会集仓储式的备件管理可以降低备件在管理、储藏上的费用。
鉴于此，深远海域风电场才智运维风场的特别性要求运维工作者具有更高的专业水平，可以依据实际的运维工作进行科学的调度，增强运维效率。并且，还可以使用专业的技术渠道，进行线上线下的沟通互动，并进行远程辅导，逐渐增强工作者的专业能力。
结论
综上所述，风力发电是我国电力行业全力发展的新兴行业，因此风力发电技术也逐步受到了人们的关注。因此，只有加强对相关技术人员的培训，强化对国内外先进安全及生产技术的研究，才能够更好地促进风电行业的商业化与产业化发展。
参考文献：
[1]王雪.风力发电并网技术及电能质量控制措施[J].建材与装饰,2019(27):247-248.
[2]曲绍源.关于风力发电技术关键问题的研究[J].中国设备工程,2019(08):196-197.
论文作者:胡 博
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/4
标签：机组论文; 风电论文; 备件论文; 技术论文; 风力发电论文; 系统论文; 设备论文; 《科学与技术》2019年14期论文;