控制技术在风力发电系统中的应用

控制技术在风力发电系统中的应用
摘要：在科学技术水平显著提升的背景下，我国发电技术迅速发展起来，风
力发电作为新能源发电的一种，其应用方向与发展前景非常广阔，大型风力发电
机组能够有效提高风力发电的效率，必将在风力发电行业中得到广泛应用，而对
于风力发电技术的研究也将成为世界新能源开发的重点。

由此可见，能源格局正
在变化，由一次性能源系统正逐渐转变为以可再生能源为基础的可持续能源体系，风力发电前景广阔。

利用可再生能源，可以帮助人类文明获得可持续发展的途径，是人类与自然和谐共存的重要方向。

风能十分广泛，目前主要将其应用在风力发
电中，而且风力发电已经具备较为成熟的技术手段。

总体而言，对风力发电机组
控制技术进行研究分析，在很大程度上关系到国家未来的发展。

关键词：控制技术；风力发电；控制
引言
当前我国风力发电规模不断扩大，呈现出行业集中、管理难度高的特点。

风
能虽然仅仅是太阳能的一种转换形式，并且在太阳能中一般只有2%左右的能量可
以转化成为风能，但如果从总量上来看，还是十分可观的。

风能可以算作如今最
有商业前景的一种可再生能源。

在这一基础上，风力发电的相关技术也在不断发
展与进步。

本文简单探讨了风能发电及其技术发展的有关内容，仅供参考。

1风力发电技术概述
传统发电模式通过燃烧煤、石油、天然气等为人们提供电能，燃烧过程中会
排出大量的有毒有害气体，这严重污染了空气，不利于传统发电的可持续发展。

为实现发电的可持续发展，近年来国家重点关注风力发电技术，这种技术以风力
为主，通过将风的运动转化为机械能，且不会对环境产生污染。

但风力发电工作
对设备要求高，前期需投入大量的资金，包括建设发电设备、投入发电技术等。

此外，与智能化技术有效结合的风力发电技术，能进一步提高发电的自动化控制
水平，减少人力、物力的投入，提高风力发电的质量，降低风力发电的成本。

智
能化技术可以评估分析风力发电过程中出现的问题、预测潜在的风险。

通过有效推广、宣传风电项目，可整合社会力量，进一步提高风力发电水平。

2风力发电的发展
风能作为绿色环保型资源，其本身就具有优秀的环保效益，能够完善新能源的组成。

风力发电与其他发电形式相比，有诸多显著的优势，例如风力发电机组与火力发电机组进行对比，两者在基本运行条件相同的前提下，使用风力发电可以极大程度减少有害气体的排放量，对于环境保护而言将有着更为突出的价值。

风力发电机组最早始发于丹麦，之后便在世界范围内得到了广泛的普及，这一发展速度是非常迅速的。

根据欧洲相关协会统计显示，到2030年，风力发电技术将成为世界电能产出重要途径，会为人类文明的发展做出越来越多的贡献，不仅能够在最大程度上减少废气排放，更能够缓解人类文明发展进程中的用电压力。

我国未来风力发电的前景也是值得期待的。

对于我国而言，风力资源是十分丰富的，我国陆地风能可开发的数量高达250GW，海上风能资源将更为丰富。

以我国西北地区为例，西北拥有着天然风场的优势，通过合理开发利用，必将为我国经济和民生建设带来新的机遇。

而我国正在不断追赶先进国家的发展步伐，在多个地区建立了风力发电系统。

目前从发展速度而言，我国沿海地区和高原地区风力发电发展速度最快，以新疆、广东、内蒙古地区最为突出，而这些地区也是使用风力发电最多的地区。

3控制技术在风力发电系统中的应用
3.1智能感应技术
未来风力发电行业的健康发展离不开大量智能化电子设备的普遍运用，为了最大限度发挥智能电子设备的功效，需要借助人工智能技术中的智能感应技术。

具体应用中，先对智能电网进行建模，然后和风力发电电场中的各个设备建立起高效联系，实现对发电设备的集中控制。

为了保证智能电网的实时运行安全，还需要对电厂内各个电子设备的数据信息进行整合分析，利用无线感应器和智能感应器为智能风电场的运行提供保障。

由于智能感应技术对传感器的要求比较高，因此实际应用中存在成本较高和扩展性较差等问题。

风力发电所产生的数据十分
庞大，一个规模相对较大的风力发电企业就有数千甚至上万台风机，众多风机发电过程中所产生的数据都在TB级别以上。

因此，在利用智能感应技术的同时也可以加大大数据技术的使用力度，通过大数据技术来采集和储存机组数据，利用人工智能技术中的深度学习、机器学习以及自然语言处理等方法来实现风力发电电机数据的挖掘分析，高效分析设备运行情况，对一些亚健康问题及时预警，避免风电机组的关键部件出现故障，避免不必要的电量损耗。

3.2同步风力发电机组并网技术
同步风力发电机组通过对风力发电机和同步发电机进行融合，在同步发电机的具体运行中，能够较好地确保输出功率的合理性；在发电机组的顺利运行中，能够为其提供一定的无功功率，并在极大程度上提升周波的可靠性，实现电能的有效传输。

关于电力发电中同步风力发电机组并网技术的应用，仍然存在一些问题，即会发生较大的风速波动问题，致使转子出现过大的转矩波动，这就在一定程度上影响发电机组并网调速，也无法较好地确保发电机组并网调速的精准度。

基于此，相关人员需要对这一隐患进行深入探究，通过在电网与发电机之间对变频器进行恰当安装，以此来确保电力系统运行的稳定性，有效强化并网的整体质量。

3.3风轮控制技术
为了能够有效提升风力发电系统的转化率，风轮控制技术的运用是十分关键的。

这一技术主要包括两种：第一种是功率信号反馈控制。

这种控制主要是对风轮的功率进行工作。

一般来说，风轮在工作的状态中，其功率是不断变化的。

相关人员可以通过对功率关系的分析，来进行后续的一些操作。

在具体的运用中，可以把最大的功率和实际的功率进行对比，得到一个差值，并依照这一差值对风轮进行调整，从而确保风轮可以达到最大的功率。

这种方法的使用，其优势就是能够有效减少控制的成本。

第二是叶尖速比控制。

叶尖速就是指风叶的尖端转动速度。

这种控制方法，主要就是利用叶尖速的数值来确定最佳的叶尖速比。

其主要的工作方式，就是通过对叶尖速的调整，来优化叶尖速比。

结语
风能作为可再生的清洁能源，在使用的过程中几乎不会对自然环境造成污染，而且风能取之不尽，用之不竭，所以深受社会各界的广泛关注。

在当前经济发展
形势下，许多国家为了缓解能源压力，出台了一系列的政策来促进风能行业的发展，并给予充分的技术、经济、制度的支持，为技术和相关市场的发展提供了诸
多便利条件。

随着风力发电技术的不断推广与运用，以及人类文明发展进程中环
境保护压力的不断提高，风力发电必将成为某些地区，甚至是某些国家未来主要
能源。

而对于我国目前的发展趋势，风能将成为促进国家发展的关键性资源类型。

所以，对风能问题进行研究与分析，以及对风力发电技术进行探讨，将有着十分
重要的意义。

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