风力发电技术特点及发展前景

智能控制技术今 日 自 动 化

2020.7 今日自动化 ｜ 7Intelligent control technologyAutomation Today2020年第7期2020 No.7

4 结语变配电运维可视化监控系统能够实现用电区域的视频监控、警报警戒、值岗、数据采集、故障检查等功能，满足变配电系统的日常运行及检测需求。可视化监控系统的智能数据分析功能可以确保对配电网运行数据的管理和分析，为配电网运行维护提供支持。结合变配电系统设备的工作特点，对变配电运维可视化进行了研究分析，提高变配电运维工作的资源利用率，运用更加智能化的方式处理日常工作，确保配网供电的安全稳定。变配电运维可视化监控系统让变配电运维工作的智能化和自动化水平得以提高，在当前属于较为先进的技术，运用这一技术加强变配电运维工作，从设备管理、人员管理、运维管理等多个方面提升变配电管理水平，实现我国变配电工作的技术飞跃。参考文献[1] 李立群，朱同心，李建烨，等.建筑智能配网的研究与应用[J].现代建筑电气，2018，9（11）：17-20，23.[2] 王肃，李向奎，武刚，等.配电线路远程可视化综合监控系统设计探讨[J].中国电业（技术版），2013（5）：18-21.[3] 石磊，王利猛，李辉，等.可视化的配电变压器运行监控与分析系统的研究与实现[J].东北电力大学学报，2007（6）：44-48.[4] 刘永亮，牟磊，陈先凯，等.基于三维可视化的变电站运检技术研究及应用[J].科技经济导刊，2020，28（26）：28，30.[5] 赵浩然，刘检华，熊辉，等.面向数字孪生车间的三维可视化实时监控方法[J].计算机集成制造系统，2019，25（6）：1432-1443.[6] 程佳妮，郭亨波.三维可视化运维平台与综合监控系统数据集成的研究与应用[J].现代建筑电气，2019（9）：13-18.[7] 王勇，韩少晓，尚力，等.智能变电站监控系统新型体系架构研究与实践[J].电力系统保护与控制，2019，47（8）：151.[8] 刘红军，管荑，朱玉锦，等.智能变电站间隔集群测控模式下的运维体系研究[J].电力系统保护与控制，2020，48（7）：159-165.[9] 杨易.浅谈视频及环境监控系统在变电站智能化运维中的应用[J].数字化用户，2018，24（52）：34.[10] 普朝杉，张存李，何治海，等.配网可视化运维管控关键技术研究及应用[J].中国战略新兴产业，2019（10）：52-53.1 概述随着新世纪以来世界人口的暴增和工业产能的激增，全球的电力消耗都在持续增加，过去传统的火电已经难以填补这一能源缺口，并且传统发电方式带来的污染问题也持续刺激着公众的神经。因此，研究和建设更高效、更清洁的发电方式，成为了现阶段能源行业研究的重中之重。［摘 要 ］随着我国经济和技术的发展，我国工业行业实现了跳跃式发展，许多行业和技术都从无到有，从差到精，不断飞速进步。而在工业能力发展的情况下，我国的用电量也开始激增，包括工业化、城市化等方面的用电量越来越大，在这种情形下，更为优秀的的供电服务和更为强大的供电能力成为了社会发展的刚需。基于此，为了促进我国工业化和城市化的发展，要加强新能源发电的研究和建设，本文就新能源发电在电力系统中的发展前景进行详细探究。［关键词］新能源发电；电力系统；发展前景；风力发电［中图分类号］TM73 ［文献标志码］A ［文章编号］2095–6487（2020）07–0007–03Wind Power Technology Characteristics and Development ProspectsLiu Chang-lei［Abstract］With the development of my country's economy and technology, my country's industrial industries have achieved leapfrog development. Many industries and technologies have developed from nothing, from poor to refined, and continue to make rapid progress. With the development of industrial capacity, my country’s electricity consumption has also begun to surge, including industrialization, urbanization, and other aspects. In this case, better power supply services and more Strong power supply capacity has become a rigid need for social development. In this way, in order to promote the development of industrialization and urbanization in our country, we must strengthen the research and construction of new energy power generation. Based on this, this article conducts a detailed exploration of the development prospects of new energy power generation in the power system.［Keywords］new energy power generation; power system; development prospects; wind power generation风力发电技术特点及发展前景刘长磊（国华能源投资有限公司，北京 100007）智能控制技术今 日 自 动 化

8 ｜ 2020.7 今日自动化Intelligent control technologyAutomation Today2020年第7期2020 No.72 新能源发电概述能源一直是国际社会的重要利益交换和利益争端的主要因素，因为能源不仅决定着一个国家的国计民生，更决定了一个国家的基础实例。而近些年来，随着能源消耗的增加，能源开采成本的提高，一些传统的能源物质已经难以满足当下的工业和国家发展需求，需要研究和开发新能源发电技术和手段，以满足现阶段的需要。新能源发电是一种新的技术和手段，其主要概念和内涵是利用可再生资源，包括风能、水能、太阳能等进行电力的开发和利用，以满足现代社会的需要。新能源发电与传统发电方式的不同点在于，新能源发电能够在发电的同时减少或杜绝废物的产生，不会对自然环境产生破坏和影响，是一种绿色清洁的能源。3 风力发电技术3.1 风电的技术优势风力发电相对于其他的发电方式和手段来说具备多样优势，而如今随着我国风电产业的快速发展，风电的应用也更加普及和大众化。其中风力发电的主要优势包括以下几方面内容。（1）经济实惠。风力发电的一大优势在于经济实惠，风力发电除了设备生产和安装设置外，基本上没有过多的维护和检修费用，更不存在对废物垃圾的处理费用，而且经过近些年来的发展和进步，其发电成本已经远远低于传统的煤炭发电，可以说在经济效益上完胜传统发电方式，而且我国作为风能源大国和社会主义国家，本身在风电这种大型设备的建设和运用中存在更加经济的方法，所以整体来说会更加实惠。（2）成效快。风力发电的另一个优势在于成效快。成效快一方面是因为风力发电的设备在生产上呈现流水线的特征，本身的生产更加快捷，且风力发电的安装也更加迅速，随意风力发电的建设更加便捷高效。另一方面，风力发电经过改造和优化后，能够实现便捷使用的效果，能够在许多危机情况下发挥应急作用，这也是成效快的重要表现。3.2 自动化控制一是在风力发电的过程中，自动化控制可以让操作人员更加方便和迅速，因为自动化控制可以为操作人员提供智能支持，能够辅助操作人员快速处理危机事故和问题，这也体现了自动化控制的重要性，特别是在急剧控制和爆炸性增长的背景下，风电的自动化控制更能发挥重要作用。而风电自动化控制的另一个重要工作形式，就是利用智能化技术对各项工作数据进行筛选，以帮助工作人员提取出有用的数据内容。而且，现阶段的自动化控制技术，还可以通过大数据技术和云计算技术的支持，实现更加全面和高效的自动化控制工作，对于各种数据信息也能进行良好的收集和控制，是当下重要的技术手段和技术方法，需要加强重视力度。3.3 风电功率预测现阶段，我国风力发电设备在进行功率检测的过程中，主要有两种方法，其中一种是物理预测法，物理预测法主要是通过对气候变化的判断和各项地理信息的收集计算，实现风电功率的计算和判断，这种方法适合于历史数据缺乏的情况，但是本身的缺点也比较严重，由于其检测方法的特殊性，其本身需要依赖天气情况的变化，且本身容易出现不精确的情况。而另一种方法，则是统计预测法，顾名思义就是通过统计各项数据的方法，实现对风力发电功率的检测，这一方法相对于物理预测法来说更加精确，因为统计预测法有各种数据做支撑，且本身运用到了数据模型，所以相对来说更加精确，但是缺点是这种预测方法需要有大量的历史数据做支持，对数据的完整度要求较高。这两种方法各有不同的优势和特点，在选用的过程中需要根据实际情况选择。3.4 无功补偿及谐波消除在发电的过程中，为了确保设备的安全，保护设备不被电压影响，应当对电力设备和系统采用无功补偿技术，无功补偿技术能够实现对谐波的有效处理，具体来说，在发电的过程中，很容易出现谐波问题，谐波问题会导致电力的运输和发电质量较差，进而会影响后续电力的使用，所以就要对这一谐波问题进行消除，具体的消除方式主要是通过电力变流器或其他有关设备进行谐波的控制和消除，亦或者通过电容的方式，实现无功功率的改善，以此促进谐波的影响降低，除此之外，还有一种方式可以对谐波进行有效的控制，就是通过三角形连接的方式实现谐波量度的降低，总而言之，谐波对于用电质量和安全都有很大影响，而通过上述三种方式都可以很好地控制和去除。3.5 保护装置调整对于保护装置的调整也十分重要，传统的保护和调整，是通过切除故障路线实现的，这种方式能够通过对路线的切除，实现对风电机组和设备的孤岛保护，但是这种方式也存在一定的问题，主要的问题在于之后的风电网络使用和接入会出现可靠性的问题。而对于这种情况和问题，我们要通过以下几种方式进行解决，首先，对风电机组在运行过程中的各项数据进行分析和优化，以此保障能够正确的预测气象信息和风电机组的符合预测。其次，根据调度部门的工作原则，对同一范围内的机组进行管理和控制，承担承担同一范围内其他机组各风电场出力波动引起的调峰问题发电机组，以此保障其他风电机组的正常使用和工作，而为了解决风电机组引起的电压波动问题，工作人员还要实现整个区域电网无功电压的最优控制，扩大了无功控制系统的应用范围，将无功电压控制系统纳入风电场接入点变电站。4 风力发电风机超速偏航控制大部分品牌的风机，在大风情况下如果出现变桨系统故障，无法正常顺桨，会造成发电机转速超过安全极限转速，甚至发生飞尘的情况。为了避免极端事故发生，某品牌的2 MW风机开发了超速自动偏航90°的功能，并进行了样机试验。如果该型风机发电机转速过高，将触发安全链动作，偏航功能不可使用。该方案中，原有的单通道发电机转速信号