数字化风电场的应用与发展

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风能领域中的智慧化技术应用

风能领域中的智慧化技术应用

风能领域中的智慧化技术应用近年来,随着全球气候变化以及可再生能源的持续推广,风能已经成为了世界各地广泛使用的一种清洁能源,它在供能效率高、环保、可持续等方面展现出了强大的优势。

而针对这个新兴领域,智能化技术的快速发展则为风能的开发提供了更多可能性和技术支撑。

在本文中,将会探讨风能领域中智能化技术的应用情况,并着重分析了风力发电场中能源管理系统(EMS)和智能控制优化技术两个方面。

一、能源管理系统(EMS)能源管理系统(EMS)作为数字化风力发电场的核心,不仅可以对风电场内各个元件进行实时监测,还可以对风电场产生的能源进行统一管理和调度,实现能源高效利用的同时,还能提升风力发电场的安全性和整体效率。

传统的EMS使用人工操作,对运营效率和准确性都存在较大的不足之处,而现在借助于物联网(IoT)技术及云计算等先进技术,EMS已经可以实现真正的智能化管理,其核心是实时监测、数据分析和预测维护。

利用IoT技术可以对风电场中各个元件的运行状况进行详细监测,包括风机、传动系统、电力传输系统等,更加高效和精确地定位故障和异常情况。

而云计算的应用则可以大大提高EMS的处理速度和运行效率。

通过将庞大的监测数据进行整合和分析,在较短时间内就能够精确计算出风电场中电站的负荷和运行状况,有效提高了风电站的稳定性和安全性。

二、智能控制优化技术风电场的智能控制优化技术是指一种实时的、具有自动化决策的风电站控制系统,可以对风电场中的各种元件进行精准的控制,以达到最大化利用风电资源的效果。

通过人工智能(AI)、机器学习、模型预测控制、大数据以及其他前沿技术,风力发电场的优化控制模式可以实现精准优化,所有元素可以被实时监测、控制和调整。

这种方法可以有效减少群风损失,延长风电机组的使用寿命,提升制氧率和降低运维成本。

例如,机器学习技术可以在预测到高风速来临时对风电机组进行预处理,保证其在最短时间内退出风电场并降低发电速率,从而有效减少机组故障率。

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用一、风力发电的发展现状风力发电是一种利用风能产生电力的技术,目前已经成为可再生能源领域中的主要代表之一。

随着全球对清洁能源的需求不断增加,风力发电技术取得了长足的发展,成为全球能源结构的重要组成部分。

1.全球风力发电装机容量的快速增长根据国际能源署(IEA)的数据显示,2000年至2019年,全球风力发电的装机容量从17.5GW增长到651GW,呈现出了快速增长的趋势。

特别是在欧洲、北美以及亚洲地区,风力发电已成为主要的清洁能源之一。

2.技术进步推动风力发电成本持续下降随着技术的不断创新和进步,风力发电的成本在持续下降。

据国际可再生能源机构(IRENA)的数据显示,全球范围内,风力发电的成本已经大大降低,特别是在欧洲一些发达国家,风力发电的成本已经竞争力十足,甚至低于传统化石能源。

3.政策和市场推动风力发电的发展许多国家和地区都出台了支持风力发电的政策和规划,鼓励企业和投资者加大对风力发电的投入。

而且,一些国家还采取了采购电力的方式,鼓励风力发电项目的建设和发展。

4.风力发电在能源转型中的重要作用当前,全球正在进行能源结构的转型,寻求更加清洁和可持续的能源供应。

而风力发电正是能够满足这一需求的重要能源形式,它能够代替传统的化石能源,减少温室气体的排放,保护环境和改善空气质量。

二、风力发电的应用风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有较广泛的应用领域。

它不仅可以用于大型商业发电项目,也可以在小型家庭和商业用途中得到应用。

1.大型商业风电项目大型商业风电项目是风力发电的主要应用形式,它通常是由大型风力发电场组成,通过集中式的发电和输送系统,为城市和工业区域供应电力。

这种风电项目通常会占据较大的土地面积,需要大规模的投资和建设。

2.分布式风能发电项目分布式风能发电项目是指在城市、农村或者工业区域附近设立小型风力发电设备,利用风能为小范围用户供电。

这种项目通常规模较小,可以分散建设,适合于电网不发达或者需求相对较小的地区。

风电行业发展前景及技术创新趋势

风电行业发展前景及技术创新趋势

风电行业发展前景及技术创新趋势近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增长,风电作为其中的重要组成部分,正逐渐成为新型能源的主力军。

本文将探讨风电行业的发展前景以及技术创新趋势,并分析其对环境、经济和社会的影响。

一、风电行业发展前景1. 增长潜力巨大随着能源需求的不断增长以及对化石能源的限制,风电作为一种清洁、可持续的能源替代品,具有巨大的增长潜力。

据国际能源机构数据,到2030年,全球风电装机容量有望突破1000万千瓦,成为最重要的能源来源之一。

2. 技术升级推动行业发展随着技术的不断革新,风力发电技术在效率和成本方面实现了长足的进步。

目前,风电成本已经接近传统能源,建设成本更是大幅下降。

此外,兼具美观和环保特性的海上风电,也将成为未来风电行业的重要发展方向。

3. 政策支持助力发展各国政府纷纷出台鼓励可再生能源发展的政策,为风电行业的发展提供了强有力的支持。

无论是税收优惠、补贴政策还是市场准入门槛的降低,都将进一步促进风电行业的发展。

4. 减少二氧化碳排放作为清洁能源,风电的利用可以显著减少二氧化碳等温室气体的排放,对改善空气质量和应对气候变化具有重要意义。

风电行业的快速发展将为环境产生积极的影响。

二、技术创新趋势1. 风力发电机组的改进在提高发电效率和可持续性方面,风力发电机组的改进是一项关键技术。

近年来,随着风轮叶片材料的改良和结构的优化设计,风力发电机组的效率得到了显著提高。

2. 技术智能化与数字化智能化和数字化技术的应用将为风电行业带来新的发展机遇。

通过远程监控和控制系统,可以对风电场运行状态进行实时监测和管理,提高运营效率和可靠性。

3. 海上风电技术的突破海上风电作为发展潜力巨大的领域,其技术创新成为风电行业的重要方向。

深水浮式风电平台、水下式风力发电机组等新型技术的应用将带动海上风电行业的快速发展。

4. 储能技术的应用由于风能的不稳定性,风电行业需要解决能量储存和平衡问题。

目前,储能技术如氢能储存、电池储能等正在不断发展,为风电行业的可持续发展提供了技术保障。

智慧风电场系统建设方案

智慧风电场系统建设方案

02
方案设计:制定智慧 风电场系统建设方案, 包括技术路线、设备
选型、施工方案等
03
设备采购:按照方案 要求,采购相关设备
和材料
04
施工安装:按照施工 方案,进行设备安装
和调试
05
系统集成:将各个子 系统集成为一个完整 的智慧风电场系统
06
测试验收:对系统进 行测试Fra bibliotek验收,确保 系统满足设计要求和
运行稳定
集成化:将风电场与电 网、储能系统、负荷侧 管理等环节进行集成, 实现能源系统的优化运 行和协调发展。
应用场景:风力发电、分布式能源、智能电网等 市场需求:提高发电效率、降低运维成本、提高电网稳定性等 发展趋势:智能化、数字化、信息化等 政策支持:政府对可再生能源发展的支持和鼓励等
硬件设备:包括风力发电机、传感器、控制器等 软件系统:包括数据采集、数据处理、数据分析等模块 通信网络:包括有线和无线通信网络,实现数据传输和远程控制 监控系统:包括实时监控、报警、故障诊断等功能 能源管理系统:包括能源调度、能源交易、能源储存等模块 运维管理系统:包括设备维护、维修、升级等模块
智能化:利 用大数据、 人工智能等 技术,实现 风电场的智 能化运维和 管理
集成化:将 风电场与储 能、电网等 系统进行集 成,提高能 源利用效率
绿色化:采 用环保材料 和工艺,降 低环境污染, 实现可持续 发展
市场化:通 过市场竞争, 推动风电场 系统技术进 步和成本降 低
国际化:加 强国际合作, 拓展海外市 场,提高国 际竞争力
市场需求:随着能源需求的不断增长和环境污染 问题的日益严重,智慧风电场系统具有广阔的市 场前景。
竞争压力:市场上已有多家企业涉足智慧风电场 系统领域,竞争压力较大。

风电场信息化数字化智能化建设之路研究

风电场信息化数字化智能化建设之路研究

风电场信息化数字化智能化建设之路研究随着全球能源结构的调整和可再生能源的逐渐发展,风电已经成为了一个备受关注的重要领域。

风力发电是一种清洁、可再生的能源,具有广阔的开发和利用前景。

为了提升风电场的运营效率、降低运维成本,风电场信息化、数字化和智能化的建设已经成为了风电行业发展的重要方向。

风电场信息化数字化智能化建设涉及到多个领域,包括数据采集、传输和存储、监测和控制、设备运维等多个方面。

本文将从这几个方面对风电场信息化数字化智能化建设的研究进行探讨,希望能够为风电行业的发展提供一些参考和借鉴。

一、数据采集、传输和存储风电场地处偏远、环境复杂,数据的采集、传输和存储是风电场信息化建设的基础。

在过去,风电场通常采用人工巡检和数据录入的方式进行数据采集,这种方式效率低、成本高、容易出错,且不能实时获取数据。

现在,随着物联网技术、传感器技术的发展,风电场已经开始采用自动化的手段进行数据采集,实现了对风电场各种设备、生产数据的实时监测和采集。

针对数据的传输和存储,也出现了各种各样的技术和设备,如无线传输技术、云计算技术等,将风电场的数据进行传输和存储,提高了数据的可靠性和安全性。

二、监测和控制风电场的监测和控制是风电场信息化数字化智能化的重要组成部分。

通过对风电场风机、变流器、发电机等设备的状态进行监测和分析,可以及时发现设备的故障和问题,提前进行维护和保养,降低了风电场的运维成本。

对风电场的风速、温度、湿度等环境数据进行监测,可以为风电场的运行提供重要的参考数据,提高了风电场的发电效率。

在控制方面,随着智能化技术的不断发展,风电场的远程监控和控制也得到了很大的提升,现在的风电场可以实现远程监控和遥控,大大提高了风电场的运行管理效率。

三、设备运维风电场信息化数字化智能化建设的最终目的是提高风电场的运营效率和降低运维成本,而设备运维是实现这一目标的关键环节。

通过对风电场设备的维护保养信息进行数字化记录和管理,可以帮助风电场实现设备管理的智能化和精细化。

风电场信息化数字化智能化建设之路研究

风电场信息化数字化智能化建设之路研究

风电场信息化数字化智能化建设之路研究随着节能减排和环保理念的深入人心,风力发电作为清洁能源,成为了世界各国重要的能源发展方向之一。

而风电场的信息化、数字化和智能化建设也在不断加速。

本文将就风电场信息化数字化智能化建设的发展现状及未来趋势进行研究分析。

1. 信息化建设:随着现代科技的飞速发展,风电场信息化建设已经取得了显著成果。

无论是风力发电机组、变桨器、风车塔架、还是变流器、配电装置等,都已经实现了信息化管理和监控,使得整个风电场的运行、维护、调试等工作都得以大大简化和提高效率。

2. 数字化建设:风电场数字化建设主要体现在数据的采集、传输和处理方面。

通过传感器和监控设备的安装,风电场将产生大量的运行数据和状态数据,这些数据对于风电场的运行和维护具有重要意义。

数字化建设的关键在于建立科学的数据分析模型,实现数据的变现价值。

3. 智能化建设:智能化风电场主要是指利用人工智能、大数据分析等技术,对风电场的运行、维护、设备健康状态等进行预测和优化。

通过智能化建设,可以实现风电场的自动化运行和维护,进一步提高发电效率和降低运营成本。

1. 数据安全挑战:风电场信息化数字化智能化建设所产生的大量数据需要进行有效的存储和管理,同时也面临着数据泄露和安全问题。

风电场需要建立健全的数据安全保护体系,保障数据安全和隐私。

2. 技术整合挑战:风电场信息化数字化智能化建设涉及多种技术,如传感器技术、云计算技术、人工智能技术等。

这些技术需要进行有效整合和协调,使得风电场的信息化数字化智能化建设效果更加显著。

3. 人才挑战:风电场信息化数字化智能化建设需要大量的专业技术人才,而当前市场上相关人才供应不足,造成了风电场信息化数字化智能化建设的人才短板。

三、风电场信息化数字化智能化建设的未来趋势1. 大数据与人工智能的应用:未来的风电场信息化数字化智能化建设将更加注重大数据和人工智能的应用。

通过对海量数据的分析和挖掘,可以帮助风电场实现更精准、预测性的运维管理。

智慧风电场发展现状及规划建议

智慧风电场发展现状及规划建议

智慧风电场发展现状及规划建议摘要:近几年数字化智慧风电场是风电领域开发的热点,与之相关的技术也已成为行业内研发的重点。

智慧风电场相关技术的持续发展,对于提高风电场的工作效率、减少运维人员、降低运维成本、提高设备的安全性、可靠性等具有重要意义,也有助于推动风电场由现有的定期维修、事后维修运维模式向预防性维修、视情维修模式的转变。

本文结合开发经验,总结了目前智慧风电场建设过程中面临的设备、数据、技术、管理等多方面问题,并给出了解决对策,以供参考。

关键词:智慧风电场;数字化风电场;智能决策;1智慧风电场特征智慧风电场主要基于测控技术、通信技术、信息化技术、大数据处理技术以及各类智能算法,实现对风机控制的自动化、设备状态感知及判断智能化、运维决策智慧化。

智慧风电场通过各类传感器准确获知各设备的状态,实现对风电场各设备状态的有效监控;通过较准确地风功率预测,并结合电网调度需求信息、各风机设备状态信息自动调节风机的输出功率,满足电网的调度需求;同时能对各设备的故障进行智能诊断,对设备状态进行智能评估,结合运维经验,实现运维决策自动化、智慧化。

智慧风电场的基础是风电场各类信息的数字化,其核心为数据、信息综合处理及智能分析系统(简称信息智能分析系统),本质是信息化与智能化技术在风电领域的高度发展和深度融合。

1.1设备状态智能监测与感知通过先进的监测传感技术、通信技术,智慧风电场能实时感知场内各关键设备的状态。

关键设备包括传动链系统、变桨系统、偏航系统、叶片、塔筒、地基、主变、箱变等,海上风电还需对海床冲刷情况、塔筒、地基腐蚀情况进行有效监测。

此外,还可通过智能安防系统的图像智能识别功能,对现场的安防情况进行智能监测与感知。

1.2数据智能分析智慧风电场可利用先进的大数据分析技术,对获取的各类信息及数据进行综合自动分析,主要包括数据的清洗、归类、编码以及统计分析等。

各智能算法应具有自我学习能力。

1.3设备状态智能评价基于获取的实时设备状态信息,智慧风电场可利用大数据分析技术、智能算法及评估模型对设备的健康度、寿命等进行智能评价,评价结果可为智能决策提供数据支撑,指导生产运维。

数字化风电场的应用研究和发展方向

数字化风电场的应用研究和发展方向

数字化风电场的应用研究和发展方向【摘要】本文主要介绍数字化变电站在风电场应用的发展历程,基本功能,系统的组成结构和案例,系统需要解决的问题以及今后的发展趋势与展望。

【关键词】数字化;风电;iec618500.引言近年来随着国内风力发电机组的加快建设,风电场电气自动化领域的各项新技术、新产品也得到了广泛的推广和应用。

本文接下来要阐述的是现阶段正在实施的数字化变电站。

随着数字化变电站技术的发展和 iec61850 标准向电力系统的电厂领域的不断推广,数字化电厂的建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段。

目前,iec 61850 标准已经正式由原名“变电站通信网络和系统”变更为“电力公用事业自动化的通信网络和系统”,并随之推出了众多面向发电厂的 iec61850 模型及应用标准: iec 61400-25 风电场标准、iec 61850-7-410 水电站标准和iec61850-7-420 分布式能源风电场标准。

在数字化风电场工程中,运用的技术涉及到数字化变电站中的各种技术,包括 mms 通讯,电子式光电互感器,goose 过程层信号传输等。

在国内,电力企业和相关厂家基于众多数字化变电站工程实践和数字化火电厂升压站监控工程实践,积累了大量的iec61850 数字化厂站经验,完全具备 iec61850 数字化风电场升压站的技术条件。

由于风电场升压站系统与变电站系统情况众多相似性,因此方案设计充分借鉴当前 iec 61850 在数字化厂站中的典型应用模式,并考虑到卓资风电场自身特点,推出卓资风电场升压站 iec61850 数字化实现方案及相应系统配置。

1.数字化风电场建设的意义根据 iec61850 标准思想并借鉴我国现有 iec61850 化变电站经验,依照:iec61850 数字化升压站采用过程层 goose 应用。

主变高压侧电流电压应用电子式互感器,中心点采用当前先进的全光纤电子式互感器。

系统改造范围包括2 套示范风电场箱式变压器保护测控装置。

智慧化风电场新技术介绍-精

智慧化风电场新技术介绍-精
管理层
核心层
安全 监测
三维 可视 化
虚拟 现实
文档
用户 管理
数据 质量 控制
数字 化移 交
偏差
管理
项目 管理
权限 管理
工程数据 中心
数据 模板
管理
报表 管理
专家
系统
事件 管理
数据 标准
编码 规则
关系 模型
数据 检索
灾害
知识
变更
模拟
设备 性能
管理 数据
发布
影响 分析
数据 接口
工作 流管 理
管理 物料
运行 管理
二、大基地智慧化建设
前期 开发
选址 测风 资源分析 可行性研究
前期 工程
初设审查 确定方案
招标
工程启动 及建设
设计
建设
测试验收 及运维
运维 后评估
工程到期
评估残值 再利用
二、大基地智慧化建设
全生命周期管理系统逻辑结构分为三层,核心层、管理层以及应用层; 工程数据中心是核心,为管理层和应用层提供统一的信息服务 应用层
二、大基地智慧化风电场建设
三、最新IT技术在风电场中的应用

大基地智慧化风电场建设
运行管理系统——落地最好,实用性最强和智慧运维的基础
二、大基地智慧化建设
基地信息公共服务平台建设 ☆全生命周期管理 基地风功率预测(能量管理) 基地信息监测(生产运行管理) 数据分析和数据服务
二、大基地智慧化建设
1、无人员伤亡问题 2、提升了工作质量和效率 3、有效降低了巡检成本 4、为叶片全寿命的跟踪机制
提供宝贵数据
谢 谢!
显著提升工程设计效率,设计流程和设计周期得到有效控制 打破设计阶段与施工阶段之间的数字墙,使设计成果更好服务于现场施工

风电能源的发展与应用前景

风电能源的发展与应用前景

风电能源的发展与应用前景随着能源结构的不断变化,新型能源的开发及应用也成为全球共同关注的焦点。

风电能源作为一种绿色、环保、自然可再生的新型能源,具有广阔的发展前景和巨大的经济利益。

在未来的能源体系中,风电力将会占据越来越重要的位置,成为世界各国推进绿色能源转型的重要组成部分。

一、风电的发展现状风电,指通过风轮驱动发电机产生电能的能源形式。

与传统的煤电、水电等技术相比,风电具有多种优势。

首先,风能作为一种自然资源,具有可再生、清洁、免费等特点。

其次,风电场建设相对简单,不需要进行大规模的土地开垦和水源修建。

最后,风电设备占用空间较小,能充分满足城市及地区等场所限制空间条件的需求。

目前,风电技术已经成为发电量较大的新型能源之一,拥有大规模的应用市场。

2018年,全球总装机容量达到了591 GW,其中中国、美国、德国、印度、西班牙等国家是风电装机容量最大的几个国家。

在发展过程中,风电技术也随着时间的推移在不断的发展和完善,已经发展出了传统的风轮、风电塔、发电机装置外链变流器、光伏储能系统等多种品种,实现了更加高效、节能、环保的发电方式。

二、风电的应用前景1.国际环境新能源的来源和开发被誉为世界发展新趋势,各国都在逐步进行大规模的新能源建设,加强新能源领域的国际合作与交流。

早在2015年,全球190个国家共同签署了《巴黎协定》,规定限制全球平均气温上升到工业化前水平的2°C以下。

而风电作为清洁能源之一,逐渐成为全球国家实施减排行动的首选。

随着全球对清洁能源的需求不断增加,风电的应用前景必将不断拓展。

2.国内政策支持国内政策支持也将会成为推动风电行业发展的重要因素。

2017年,国家能源局发布了《关于2017年风电、光伏发电有关事宜的通知》,提出到2020年全国风电总装机容量要达到2100万千瓦以上。

未来,国家政策的相继出台,将会极大地促进风电发展进一步加速,吸引更多的私人资本进入新能源领域,推动新能源的应用变成现实。

风电场建设中的数字化转型如何推进

风电场建设中的数字化转型如何推进

风电场建设中的数字化转型如何推进在当今能源转型的大背景下,风电场作为清洁能源的重要来源,其建设和运营面临着诸多挑战与机遇。

数字化转型已成为风电场提升效率、降低成本、增强竞争力的关键手段。

那么,在风电场建设中,如何有效地推进数字化转型呢?首先,要充分认识到数字化转型的重要性。

风电场建设是一个复杂的系统工程,涉及到从选址、设计、设备采购、施工到运维的多个环节。

传统的建设模式往往依赖于经验和人工管理,容易出现信息不畅通、决策不准确、效率低下等问题。

而数字化转型能够通过整合数据、优化流程、实现智能化管理,为风电场建设带来全新的思路和方法。

在规划与设计阶段,数字化技术可以发挥重要作用。

利用地理信息系统(GIS)和卫星遥感技术,可以对风电场的选址进行更加精确的评估。

通过分析地形、地貌、风速等数据,确定最佳的风电机组布置方案,提高风能利用率。

同时,借助三维建模和仿真软件,在设计阶段就能够对风电场的整体布局和设备运行情况进行模拟,提前发现潜在的问题,优化设计方案,减少后期的变更和调整。

设备采购是风电场建设中的重要环节。

数字化转型可以实现对设备供应商的全生命周期管理。

通过建立供应商数据库,收集供应商的资质、业绩、产品质量等信息,实现对供应商的精准评估和筛选。

同时,利用电子商务平台,可以实现采购流程的数字化,提高采购效率,降低采购成本。

在采购过程中,还可以利用物联网技术对设备进行实时监控,确保设备的质量和交付进度。

施工阶段是风电场建设的关键环节。

数字化转型可以提高施工管理的精细化水平。

通过建立施工管理信息系统,实现对施工进度、质量、安全等方面的实时监控和管理。

利用无人机巡检和远程视频监控技术,可以及时发现施工中的问题,及时采取措施进行整改。

同时,数字化施工技术如 BIM(建筑信息模型)的应用,可以实现施工过程的可视化和协同化,提高施工效率,减少施工误差。

在风电场的运维阶段,数字化转型的作用更加凸显。

通过安装传感器和监测设备,实时采集风电机组的运行数据,如温度、转速、功率等,并利用大数据分析和人工智能算法,对设备的运行状态进行预测和诊断。

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用风力发电是一种利用风能产生电力的清洁能源技术。

随着全球能源危机的日益加剧和环境问题的日益突出,风力发电作为一种可再生的环保能源,受到了广泛的关注和重视。

在近年来,风力发电技术取得了长足的发展,并在世界范围内得到了广泛的应用。

本文将分析风力发电技术的发展现状及其应用,并探讨风力发电的前景与挑战。

一、风力发电的发展现状1.技术发展概况风力发电技术最早可以追溯到公元前500年的古希腊,当时人们就已经开始利用风力来驱动帆船、提水和磨面。

而现代风力发电技术则始于20世纪70年代,随着科学技术的发展,风力发电技术不断得到改进和完善。

目前,世界各国都在积极开展风力发电技术的研究与应用,一些先进国家已经建成了一大批大型风电场,风力发电技术已经进入了成熟的阶段。

2.全球风力发电市场概况据国际能源署(IEA)的数据统计,截至目前全球共有80多个国家在使用风力发电技术,全球风力发电装机容量已达700GW以上。

其中,中国、美国、德国、印度、西班牙等国家是全球风力发电的领先者,各国在风力发电技术研究、设备制造、风电项目投资等方面均取得了显著的成就。

特别是中国,作为世界上最大的风力发电市场,已经成为全球风电装机容量最大的国家。

3.风电技术的发展趋势风力发电技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)提高发电效率。

随着技术的不断进步,风力发电机组的发电效率不断提高,目前已经达到40%以上。

未来,随着先进材料、先进制造技术的应用,风力发电机组的发电效率有望进一步提升。

(2)减少成本。

随着风力发电技术的发展和普及,风力发电的成本不断下降,有望与传统能源竞争。

据IEA预测,到2030年,风力发电的成本将降至传统能源的水平。

(3)智能化与数字化。

随着物联网、大数据等技术的应用,风力发电设备将更加智能化和数字化,大大提高了运维效率和智能管理水平。

二、风力发电的应用1.风力发电在发电领域的应用风力发电技术主要用于生产电力,目前风力发电已经成为世界上主要的可再生能源之一,在许多国家已经成为电网的重要组成部分。

风力发电技术现状及发展趋势

风力发电技术现状及发展趋势

风力发电技术现状及发展趋势一、本文概述随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正逐渐在全球范围内得到广泛的关注和应用。

本文旨在全面概述风力发电技术的现状以及未来的发展趋势,从而为读者提供一个清晰、深入的理解风力发电行业发展的脉络和前景。

我们将从风力发电的基本原理出发,探讨当前风力发电技术的发展水平、主要挑战和应对策略,以及预测未来风力发电技术的创新方向和可能的市场变化。

通过对风力发电技术的深入研究和综合分析,本文旨在为读者提供一个全面、系统的视角,以期在推动风力发电技术的持续发展和优化中发挥积极作用。

二、风力发电技术现状风力发电技术,作为一种清洁、可再生的能源技术,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

随着科技的不断进步和政策的持续推动,风力发电技术已经取得了显著的进展。

在硬件设备上,风力发电机的设计日趋成熟,单机容量不断增大,从早期的几百千瓦发展到现在的数兆瓦甚至更大。

风力发电机组的叶片材料、发电机效率、齿轮箱和轴承的耐久性等方面都有了显著提升。

同时,风电场的建设和管理也日趋规范化,风电机组的运维效率得到了极大的提高。

在技术创新方面,风力发电领域正在不断探索新的突破点。

包括智能化控制、海上风电、储能技术、电网接入等在内的多个领域都在积极开展研究和应用。

例如,智能化控制技术的应用使得风电场能够更准确地预测风速、优化运行策略,从而提高发电效率。

海上风电的发展则充分利用了海洋资源的优势,为风电行业开辟了新的发展空间。

在政策环境上,许多国家都出台了支持风力发电的政策,包括税收优惠、补贴、上网电价优惠等。

这些政策的实施为风力发电技术的发展提供了有力的保障。

随着全球气候变化和环境问题日益严重,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,其地位和作用也日益凸显。

然而,尽管风力发电技术已经取得了显著的进展,但仍面临一些挑战和问题。

例如,风电场的选址和建设受到地理和气候条件的限制;风电场的运维成本较高,需要进一步提高运维效率;风电在电网中的接入和调度也存在一定的问题等。

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用

风力发电的发展现状及应用风力发电是指利用风能转化为电能的一种可再生能源技术。

风力发电已经成为一种主流的清洁能源技术,在全球范围内得到了广泛的应用和发展。

本文将从风力发电的发展现状、应用领域以及未来发展趋势等方面进行详细阐述。

一、风力发电的发展现状1.全球风力发电装机容量不断增长随着可再生能源的重视和全球气候变化问题的凸显,风力发电在全球范围内得到了迅猛发展。

据国际能源署(IEA)的数据显示,截至2020年底,全球风力发电的累计装机容量已经达到了约730GW。

并且每年都有大量的新风电项目陆续并网,全球风电装机容量持续增长。

2.风力发电在国际上的应用风力发电已经在全球范围内得到了广泛的应用。

欧洲在风能利用方面具有较大的优势,特别是德国、西班牙、丹麦等国家,这些国家的风电装机容量均居于较高水平。

此外,北美洲的美国和加拿大也是全球风电装机容量较大的国家。

亚洲地区的中国和印度也在风力发电领域有所突破,风力发电已经成为了一种主要的清洁能源。

3.技术不断进步和成本下降在风力发电技术方面,随着技术水平的不断提升,风力发电设备的效率和可靠性都得到了大幅度的提升。

同时,随着产业规模的扩大和技术进步,风力发电的成本也在不断下降。

以陆上风电为例,成本已经下降到了每千瓦时4-5美分左右,甚至更低,逐步逼近甚至低于化石能源的发电成本。

这也是风力发电在全球范围内得到广泛推广的重要原因之一。

4.政策支持和市场机制众多国家和地区都出台了扶持风力发电发展的政策和措施。

比如,德国的“能源转型”政策、美国的生产税收抵免和风能税收抵免政策等,都为风力发电的发展提供了有力的支持。

此外,一些国家还通过竞争性招标和定价机制来推动风电项目的实施和落地。

5.风电产业链的完善随着全球范围内风力发电的迅猛发展,风电产业链也在不断完善和发展。

从风力发电设备制造到风电项目开发、运维和服务等各个环节都形成了相对完善的产业链。

产业链上的各个环节相互协同,促进了风电产业的可持续发展。

电力设备智能化在风电场中的应用

电力设备智能化在风电场中的应用

电力设备智能化在风电场中的应用摘要:伴随着电网建设管理工作的不断推进,电力设备智能化发展结构已经成为顺应时代发展趋势的必然选择,合理性应用智能化技术,能在提升经济水平的基础上实现社会利益的全面进步。

我国目前的主要电力来源是火力发电、水力发电、风力发电和核电。

在各种发电设备层出不穷的前提之下,从电力安全角度出发,对电力设备进行智能化管理也逐渐成为当下发展的一个主要趋势。

文中主要针对风电场中电力设备的智能化投入方面的内容做简要的分析和探讨。

关键词:风电设备;风电场;智能化一、电力设备智能化的可行性及功能1、可行性。

智能变电站是智能电网中最重要的一个“中转站”,在建造智能化的变电站之前,先要做好相关的准备工作——将传统的变电站数字化。

数字化和智能化的意义是不一样的,数字化变电站是将传统变电站的各方面数据加以记录,使得计算机可以使用这些数据加以分析。

智能化的电力设备将这些数字加以整理归纳之后,进行分析处理。

同时实现电气设备的状态检修也是智能化变电站俄一个优点。

状态检修技术可以在线对相关设备进行检修,不用停止正常工作,还可以就设备的使用情况加以预判。

电力设备智能化可以针对性的提高变电站的工作质量。

我国在电力设备上的智能化进程做的也很好,在计量技术、操作技术等技术方面达到世界领先的地位。

不只变电站的数字化是其智能化的重要基础,对于整个电力行业来说,都要先经过设备的数字化,然后再加快智能化的进程。

2、功能。

电力系统设备在进行智能化之后,可以增强和设备管理互动的能力,提高相应设备的使用质质量,减少成本的损耗;还可以加大与调度系统的交流,使电力系统的决策更加立体化;最后可以大大提升电力系统中设备的使用寿命。

对于电力系统管理模式也起到了一定的促进作用,落后的管理模式会造成电力系统工作人员丧失积极性,电力设备智能化之后可以激发工作人员的工作热情。

(1)促进和加强设备管理。

电力系统设备智能化之后,会与计算机操作系统相结合。

风力发电现状与发展趋势

风力发电现状与发展趋势

风力发电现状与发展趋势一、本文概述风力发电,作为一种清洁、可再生的能源形式,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

本文旨在全面分析风力发电的当前状况,包括其全球分布、技术进步、产业规模、政策支持等方面,并深入探讨其未来的发展趋势和挑战。

文章将通过对风力发电产业的历史回顾,理解其发展历程,进一步揭示风力发电在能源结构转型、环境保护和气候变化应对中的重要作用。

文章还将关注风力发电技术的最新进展,包括风力发电机组的大型化、智能化、海上风电的发展等,以及这些技术进步对风力发电效率和成本的影响。

文章将展望风力发电的未来,探讨其在全球能源结构中的潜在地位,以及面临的挑战和机遇,以期为读者提供一个全面、深入的风力发电现状与发展趋势的视角。

二、风力发电现状风力发电作为清洁、可再生能源的一种,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

目前,风力发电已经成为全球能源结构转型的重要组成部分,其在全球能源供应中的地位日益提升。

从全球范围来看,风力发电装机容量和发电量均呈现出快速增长的态势。

根据国际风能协会(GWEC)的报告,截至2023年初,全球累计装机容量已经超过1000吉瓦(GW),年增长率保持在10%以上。

风力发电在欧美发达国家尤为普及,许多国家和地区已经实现了风电的大规模商业化运营,风电在能源结构中的比重也在逐年提升。

在技术方面,风力发电技术也在不断进步和创新。

风力发电机组单机容量不断增大,效率不断提升,成本则逐渐降低。

同时,随着智能电网、储能技术的发展,风电的并网和调度问题也得到了有效解决,风电的可靠性和稳定性得到了显著提升。

然而,风力发电也面临一些挑战和问题。

一方面,风力发电的间歇性和不可预测性给电网调度和电力供应带来一定的困难。

另一方面,风电项目的建设和运营也涉及到土地、环境、社会等多方面的问题,需要政府、企业和社会的共同努力和协作。

总体来说,风力发电在全球范围内呈现出良好的发展态势,但也面临着一些挑战和问题。

风能利用技术的现状与发展趋势

风能利用技术的现状与发展趋势

风能利用技术的现状与发展趋势在当今世界,能源问题日益凸显,寻找清洁、可再生的能源成为当务之急。

风能作为一种丰富、无污染的能源,其利用技术正经历着快速的发展和变革。

风能利用技术的现状可谓成果丰硕。

首先,风力发电场的规模不断扩大。

在许多地区,大型风电场如雨后春笋般出现,一排排高耸的风力发电机矗立在广阔的平原、山脉和近海区域。

这些风电场的发电能力逐渐增强,为当地的电力供应做出了重要贡献。

在技术方面,风力发电机的设计和制造技术取得了显著进步。

叶片的设计更加科学,采用了先进的空气动力学原理,以提高风能的捕获效率。

同时,材料的改进也使得叶片更加坚固耐用,能够承受恶劣的天气条件。

发电机的性能也在不断提升,发电效率更高,稳定性更好。

再者,海上风能的开发逐渐成为热点。

相比于陆地,海上的风能资源更加丰富,而且风速更加稳定。

许多国家和地区纷纷加大对海上风能的投入,建设了大规模的海上风电场。

然而,海上风能开发也面临着一些挑战,如海洋环境的复杂性、建设和维护成本较高等。

目前,风能在全球能源结构中的占比逐渐上升。

一些国家已经将风能作为重要的能源来源之一,制定了相关的政策和规划来推动其发展。

同时,风能的应用领域也在不断拓展,除了发电之外,还用于海水淡化、制氢等领域。

展望未来,风能利用技术有着广阔的发展前景和趋势。

智能化和数字化技术将在风能领域得到更广泛的应用。

通过传感器和数据分析,实现对风力发电机的实时监测和故障预测,提高运行效率和可靠性。

同时,利用人工智能算法优化风电场的布局和运营,进一步提升风能的利用效率。

在技术创新方面,新型的风力发电机设计将不断涌现。

例如,垂直轴风力发电机可能会得到更多的关注和发展,其在低风速环境下具有更好的性能,并且对安装空间的要求相对较低。

此外,储能技术的发展将有助于解决风能的间歇性问题,使得风能能够更稳定地供应电力。

随着技术的进步和成本的降低,风能的应用范围将进一步扩大。

在偏远地区和一些特殊场景,如海上石油平台、海岛等,风能将成为主要的能源供应方式。

数字孪生在风电场中的应用

数字孪生在风电场中的应用

数字孪生在风电场中的应用
数字孪生技术是一种新兴的数字化技术,它通过创建物理实体的虚拟模型,实现对物理实体的实时监控和预测。

在风电场中,数字孪生技术的应用主要体现在以下几个方面:
数字孪生技术可以实现风电场的实时监控。

通过收集风电场的各种运行数据,如风速、风向、发电机转速等,可以构建风电场的数字孪生模型。

这个模型可以实时反映风电场的运行状态,帮助运维人员及时发现和处理问题。

数字孪生技术可以提高风电场的运行效率。

通过对风电场的数字孪生模型进行模拟和优化,可以找到最佳的运行策略,提高风电场的发电效率。

例如,可以通过调整风力发电机组的桨叶角度,使其始终处于最佳工作状态。

数字孪生技术可以降低风电场的运维成本。

通过数字孪生模型,可以预测风电场设备的故障,提前进行维修,避免因设备故障导致的停机损失。

同时,也可以通过数字孪生模型,对风电场的设备进行寿命预测,合理安排设备的更换和维护。

数字孪生技术还可以帮助风电场进行风险管理。

通过对风电场的数字孪生模型进行风险评估,可以预测各种风险事件的可能性和影响程度,从而制定有效的风险管理策略。

虽然数字孪生技术在风电场中的应用具有很大的潜力,但也面临一些挑战。

例如,如何准确地收集和处理大量的运行数据,
如何构建高精度的数字孪生模型,如何保证数字孪生模型的安全性和隐私性等。

数字孪生技术为风电场的运行和管理提供了新的思路和方法。

随着技术的不断发展和完善,我们有理由相信,数字孪生技术将在风电场中发挥越来越重要的作用。

风力发电的发展状况与发展趋势

风力发电的发展状况与发展趋势

风力发电的发展状况与发展趋势1. 引言风力发电作为一种可再生能源,具有环保、可持续等优势,在全球范围内得到了广泛应用和发展。

本文将对风力发电的发展状况进行分析,并展望其未来的发展趋势。

2. 风力发电的发展状况2.1 全球风力发电装机容量根据国际能源署(IEA)的数据,截至2020年底,全球风力发电装机容量达到了650吉瓦,占全球电力装机容量的6%。

其中,中国、美国和德国是全球风力发电装机容量最大的三个国家。

2.2 国内风力发电装机容量中国是全球最大的风力发电市场,截至2020年底,中国风力发电装机容量达到了280吉瓦,占全球总装机容量的43%。

中国在风力发电技术、装机规模和市场应用方面取得了显著成就。

2.3 风力发电发展速度近年来,全球风力发电装机容量呈现快速增长的趋势。

根据IEA的数据,2019年全球新增风力发电装机容量为60吉瓦,创下历史新高。

预计到2030年,全球风力发电装机容量将超过1.2万吉瓦。

3. 风力发电的发展趋势3.1 技术进步与成本降低随着技术的不断进步,风力发电设备的效率不断提高,成本逐渐降低。

特别是在风力发电机组的设计和制造方面,通过提高转子直径、优化叶片设计等手段,可以提高发电效率,降低发电成本。

3.2 海上风力发电的崛起海上风力发电具有风能资源丰富、视觉影响小等优势,近年来得到了越来越多的关注。

欧洲国家在海上风力发电方面取得了显著进展,且已建成了一批大型海上风电场。

预计未来,海上风力发电将成为风力发电的重要发展方向。

3.3 智能化与数字化应用随着智能化与数字化技术的发展,风力发电设备的运维管理变得更加智能化和高效化。

通过传感器、物联网等技术手段,可以实时监测风力发电机组的运行状态,提前预警故障,并进行远程维护和管理,提高发电效率和可靠性。

3.4 多能互补与储能技术应用风力发电与其他能源形式的互补利用,可以提高能源利用效率和供电稳定性。

例如,风力发电与太阳能光伏发电的结合,可以实现全天候的电力供应。

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数字化风电场的应用与发展
摘要智能管理的数字化风电场的运行模式,凭借高度集成的一体化信息系统,以协调、有效和可靠的方式实现了所有的风力发电环节的运作,快速响应市场和企业业务需求,具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,通过对企业物理和工作对象的全生命周期量化、分析、控制和决策,提高了风电企业价值。

本文根据笔者多年的实践工作经验,就数字化风电场系统及其发展前景进行了详细分析,对相关从业人员具有一定的参考价值。

关键词数字化;风电场;风机;远程监控;数据采集
中图分类号TM614 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)062-0206-02
风电作为一种温室气体零排放的替代能源技术,被广泛认为可能在未来取代传统的化石燃料,成为新增发电量的主力军。

目前,我国风电行业发展迅速,风电装机容量已经超过千万千瓦,是亚洲第一,世界第四的风电大国。

随着我国风电基地的发电规模不断扩大,国内各大公司纷纷进军风电领域,生产相关设备的厂家逐渐增多,尤其是在大型的风电基地,风电场数字一体化的远程监控系统、风电数据采集系统和风电场值班检修管理系统等对风机的正常、稳定、安全和可靠运行起着越来越重要的作用。

数字一体化风电场的使用,是综合多种监控及管理平台,实现了风电场数字化监控与运行,优化了风机出力,提高了利用小时数,提升了运行管理水平。

同时,系统遵循IEC61400-25和IEC61850国际标准,实现风机监控、升压站监控、箱变监控一体化融合,包括AGC和A VC等功能,使风电场的控制与数字化水平得到显著提高。

风电场系统运行将更稳定,信息传输将更精确,并将大大减少人力成本,提高自动化水平和经济效益。

1 智能数字化风电场系统
1.1 风电机组远程监视系统
风电机组远程监视系统主要对分布在不同地区风电场的风力发电机组的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控,使用户能够随时随地及时准确地了解风电场的生产运行状况,并对生产实时数据进行数据采集、数据存储、实时数据显示、统计分析,为风电场科学化管理提供有力支撑。

系统按照《电力二次系统安全防护规定》,将风电机组远程监视系统部署在管理信息大区。

图1为风电机组远程监视系统部署的网络拓扑图。

图中分为两个大区:生产控制区和管理信息区。

风电场远程监控系统处于管理信息区中,生产控制大区通过隔离装置将数据发送至管理信息区的应用服务器,其中生产控制大区与管理信息区之间设置电力专用横向单向安全隔离装置,从而保证了生产控制的安全性。

整个风电场一体化监控系统构建主要基于MOSAIC SCADA、MOX系列控制器以及MEFASIS生产管理系统实现。

MOX对各风电机组进行本地控制的同时,将猜忌到的各参数通过光缆、工业以太网桥、GPRS/CDMA或者数传电台等各种通讯实现与风电全场作业区监控中心的MOSAIC SCADA系统进行通讯,并接受MOSAIC SCADA系统下达的对现场设备的远程控制命令。

1.2 数据采集
数据采集服务的配置要分三部分,依次为:基础信息配置、协议参数配置、
采集设备配置。

此系统支持MODBUS、OPC等主流协议,可满足风机实时数据及电量数据采集的要求。

同时,输出方式灵活,采集的实时数据既可输出到关系型数据库也可以以文件等方式输出到磁盘目录,具有可视化参照配置、部署方便和调试简单等优点。

图2为数据采集软件结构图。

1.3 风电场值班检修管理软件
风电场值班检修管理软件能实现风电场值班管理、巡视管理、运行记录填写、钥匙管理、检修管理、两票管理,使风电场日常值班检修过程实现电子化、标准化、流程化和规范化。

其软件的主要功能有如下几点:
1)值班管理。

值班管理是将当班的重要事件、当班记事、出勤人员、潜在隐患、调度指令、缺陷信息、钥匙借用、工器具发放归还、班前班后会议这几个方面的信息清楚地记录下来,方便下一班组人员全面了解上一班组的情况,也方便领导及时掌握现场一线发生的实际情况。

2)运行记录管理。

运行记录填写主要包括:运行分析记录、技术问答记录、继电保护记录、操作命令记录、调度停机记录、避雷器放电记录、防小动物措施记录、设备检修记录、一次设备检修验收、设备故障/变电站事故、断路器跳闸记录、绝缘测试记录、设备测温记录、解锁钥匙使用、电气设备试验、蓄电池单体电压月测试记录、集电线路接地电阻测量记录、风机接地电阻测试记录、关口表记录。

3)检修管理。

以检修工单为基础,对风机发生故障(缺陷)进行流程化全过程记录管理,记录了风机或线路编号、故障代码、故障/异常描述、值班人员、通知人、收单人、投运时间、是否停机、检修人员、许可开始时间、停机时长、现场故障现象、检修工作记录、清点/检查是否损伤、被通知人等基础信息,同时记录更换备件的详细信息。

2 数字化风电场的发展
中国风电发展刚刚起步之时,国家以“建设大基地、融入大电网”的思路发展中国风电产业,由于大基地和电力负荷中心不在同一个地方,需要电网实现“大规模、高集中、高电压、远距离输送”。

目前,随着风电建设的超前性,国家短期无法建立智能化的交流电特高压电网解决风电消纳和并网安全难题,于是“弃风”现象就难以避免了。

为此,《风电场接入电力系统技术规定》对风电有功功率及其控制、无功功率标准及其控制,低电压穿越能力、风电场要进行风机检测等等都做出了明确的要求。

这为解决电网安全问题提供了有力的支撑。

未来几年,风电企业需在做好风能资源评价、风电场选址、设备选型等的前提下,要重视并网条件的论证和电力市场的研究,深化风电场建设的可行性研究工作。

也要求电网企业要科学安排风电场运行,采取技术措施确保风电特许权项目的并网运行和所发电量的全额收购,不得限制特许权项目和国家能源主管部门批复的示范项目的出力。

通过合理安排项目建设进度,协调好风电和电网建设,我国未来将重点发展分布式能源系统,向电力负荷中心靠近。

走集中与分散并重的模式,继续建设千万千瓦级风电基地,同时鼓励在这些大基地以外分散式地因地制宜建设中小型风电项目,利用现有的输电线路。

发展低风速风场,鼓励分散接入电网。

3 结束语
随着我国经济的飞速发展,国家对风电的重视程度越来越高。

数字化风电场将得到更广阔的应用和发展,为我国的经济建设,人民的生活、工作和学习提供
重要保障。

参考文献
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