风力发电中电力电子技术的应用论文_钟窑平

风力发电中电力电子技术的应用论文_钟窑平

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摘要:电力电子技术的应用与风力风电技术的发展息息相关,在许多环节中都扮演着比较重要的角色,它已经成为了风力能源发电向前发展不可缺失的一部分。风能源发电尽管初期由于技术上的不完善,存在着诸多的问题,当随着现在科技的不断发展,风力发电事业也不断的发展扩大,甚至成为当前社会电能的主要来源,作为一种可持续发展的能源,在未来的发展中无疑具有无限的拓展空间。望我国持续的创新发展新能源,开拓出更多可以持续利用的能源,把它们应用于人们生活的方方面面,造福于社会,推动祖国经济事业的又快又强发展。

关键词:风力发电;电力电子;技术应用

1风力发电基本概述

风力发电是指将风的动能转化为电能,从而为国家电力系统提供大量稳定的电能。风力发电能够充分利用风能这种清洁的可再生能源,并且可以产生能量巨大的电能,有着足够替代火力发电、水力发电、核能发电的潜力。实际上,风力资源作为可再生能源,不但具有清洁、无污染的特性,更是能够通过风力发电产生巨大的电能。据估算,如果能充分利用风能进行发电,其发电量几乎是全世界水力发电量的 10 倍。风力发电机主要可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种。但是,风力发电也存在一些不容忽视的缺点,包括占用大片土地,对地区风力资源要求高,建设应用成本高等.

2国内风力发电现状

2.1我国风能资源丰富

我国幅员辽阔,陆地边疆总长超过 2万公里,海岸线总长也在 1.8 万公里以上,据气象部门的调研资料显示我国风能资源丰富,仅可供开发利用的陆地风能资源便高达 253GW,而可供开发利用的海洋风能资源更是陆地风能资源的 3 倍之多。可以说从东南沿海到西北川藏、青藏高原地区,都蕴藏了丰富的风能资源。据统计,年平均风速在 6m/s 以上地区占我国国土总面积的 l%,风能资源极其丰富,位居世界第三(第一、二名分别为美国、俄罗斯)。

2.2国内风力发电发展迅猛

早在 2009 年我国新增风能发电项目及发电量已经稳居世界第一位,近年来更是一直保持较高的发展速度,仅 2010 到2012 两年时间内,我国便有 20 座风电场相继建成,并且每座风电厂的发电能力都在 100MW以上。根据我国制定的风能发电计划,至 2020 年我国风能发电能力将达1.5- 1.8 亿 kW,据相关统计资料显示,我国风能发电潜力更是高达 10 亿 kW,不仅发展速度快,更具有广阔的发展空间。

2.3风力发电容易受到体制的制约

目前我国针对风力发电产业所制定的风力开发投资体制、政府风力发电采购政策以及国产风机发展激励体制等政策规范,在促进企业发展风电项目的同时,又会因为政策和规范的影响,让某些方面的发展受到制约,从而造成了风电产业发展的不均衡性和不合理性。这种情况在很大程度上制约了我国风电产业的大力发展。

3风力发电系统中电力电子技术的具体应用

3.1 电力电子技术对风力发电系统的改造更新

处于一个信息技术快速发展的社会,只有不断的改革创新才能顺应时代的潮流,跻身社会前位,一旦止步不前,满足于当前的发展,就容易被不断进步发展的社会所抛弃。在传统风力发电系统的工作模式中,都是利用让风能源主动失去速度的方式让其转换为电能,这种方式耗费了大量的时间以及人力,不利于新能源在发电事业中的长久应用发展。摈弃这种传统落后的转化电能的方式,经由社会上的多位创新人才以及相关的专家研究,推出了电力电子技术,并且将它应用于风力发电的具体过程中。新模式下的电力电力技术,将众多物理元器件组织整合在一起,集中改变风力发电过程中不稳定的特性,并且采用交流电的形式,将风能持续不断的转换为电能源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力电子技术中一个具有重要现实意义的发明即是变速恒频风力发电机系统,它将风力发电整个过程贯穿一致,逐渐迈上一体化的进程。

3.2 电力电子技术使风力发电系统逐渐趋于稳定性

新时代的风力能源因为其绿色健康可持续发展的特性,受到众多技术研究者的喜爱,都集体加入到开发新能源应用的行列中。当下要充分发挥风能源的优势作用,就必须把它的相关缺点降到最小化,才能为人们提供最好的电能服务。为了解决风力不稳定性的因素,各位学者集结多方智慧,不断地创新发展新的技术,以求解决这个问题,从根本上保证风力发电、供电的稳定性。当前人们对于风力发电储能的关注度不断的上升,应为最为广泛的莫属于蓄电池,智能的整合了多种电力电子技术,它安装简便,储存电能的速率也相当的高,为当前风力系统储能的主要发展方向。系统储能性的有效保障,为风力发电注入了不断蓬勃发展的新鲜活力。由此可见电力电子技术在风力发电系统中的积极应用,为新能源发电带来了许多重要的创新改革。相信科技的不断发展,会为新能源的发展开辟更多崭新的道路,我国也会拓展出新能源在其他应用领域上的重要发展。

3.3 电力电子技术在风力发电传输电能的技术应用

在电力电子技术应用于风力发电的具体过程中,将风力转换为持久恒定的电能源并传输电能是电力电子技术的主要功能任务。与此同时,当风力转换为电能,现下一个迫切需要解决的问题即是要将电能进行高效远距离的传输,要保证电能源的恒定性以及有效性,把电能损耗降到最低。为了应对这个问题,风力发电企业,正在着手研发 HVDC 电力电子技术,采用高压直流输电的形势,确保电流远距离传输的高效性并且降低损耗。这种电力电子技术的优越性在于对于环境的整体要求相对较低,而且可以保证高质量,低损耗的传输电能,研究发展前景是十分广阔的。该技术完美的融合现代高科技技术,把它与电力电子技术整合在一起,共同用于风力发电系统中电能的传输,展示了我国科技发展的持续稳定性,是我国科技快速进步的重要标志。

3.4 电力电子技术风力发电过程滤波补偿的处理应用

风能源发电的过程中,存在多种突发状况,比如闪变、发电源的间接性波动以及风力配电网谐波收到污染等多种情况。相关监管风力发电过程的工作人员,一定要时刻观测风力发电设备的具体状态,高度重视此类问题,及时告知上方部门处理相关状况。同时这些发电问题的存在,也对电力电子技术提出了新的要求,要及时更新相关电子配件,进行风力发电过程的滤波补偿处理。在当前形势下,有源电力滤波器和静止无功补偿器是处理风力发电过程滤波补偿的重要电力电子技术。有源电力滤波器在实际应用的过程中,可以实现对风力发电过程瞬间无功率的控制;而静止无功补偿器可以实现对发电过程中所产生的负电荷的具体实际状况进行实时跟踪,并且提供相应的无功率补偿。二者相互配合,便可以使风力发电过程滤波补偿工作顺利的展开。

4结语

电力电力技术,简单来说,指的是电力发展领域中电力技术的统称。它是由电路以及一系列的电子元件整合而成,其中半导体材料是电力电子元器件中最为基本的原材料,且电子学是电路的基础理论。电力电力技术的稳步发展为我国电能源事业的发展提供了必要的条件,它可以通过交流变频器变化控制电能装置,保证发电过程中电流的双向交互性,从而确保电能的持久性,使发电工作能够保持最佳的工作状态。现今,我国正致力于研究电子电力技术在新能源中的具体应用,最为显著的为风力发电中电力电子技术的重要发展,高效提升了风力发电系统的工作效率。不过风能发电仍有部分问题需要我们去改进,继续完善,不断创新,砥砺前行,使它能够呈现一个稳步的发展的模式。

参考文献:

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[2]辛龙彪.电力电子技术在风力发电中的实践运行探讨[J].科技与创新,2017(22):160-161.

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[4]杨明显.电力电子技术在风力发电中的实践运用探讨[J].电子世界,2017(09):36.

论文作者:钟窑平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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