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风力发电技术的应用现状
时间:2023-11-07 23:36 所属分类:科技论文 点击次数:
引言
随着全球低碳转型进程的加快,风力发电技术已成为越来越多国家实现“碳中和”目标的重要技术支持。为了进一步加强风力发电技术的应用,提高能源利用率,讨论了风力发电的基本设备和应用优势,重点分析了风力发电技术的应用现状,提出了加强技术开发、优化资源分布、提高系统稳定性等措施,解决风力发电技术应用单机容量小、产业链不完善、陆地风力发电建设相对集中、系统稳定性不足等问题。
1工作原理
风力发电机的工作原理相对简单,风轮在风的作用下旋转,将风的动能转化为风轮轴的机械能。在风轮轴的驱动下,发电机旋转发电。近年来,随着人们环保节能意识的深入,为了进一步提高风能利用率,风力发电系统越来越复杂。除了风轮系统和发电机,还有齿轮箱、控制系统、偏航系统和塔架。具体来说,首先,在风力发电系统运行过程中,齿轮箱中齿轮的相互作用可以有效提高发电机的转速,提高发电机的工作效率,保证供电的稳定性。其次,在风电系统运行过程中,控制系统是保证系统整体稳定运行的关键系统。它不仅能有效控制风电系统中的每个模块,还能控制风电系统的并网和脱网状态,保证风力发电机能保持电压频率的稳定性,监控系统的整体工作状态,一旦发现系统运行过程中出现问题,及时发出报警信号,方便工作人员排除故障。
2风能的优势
利用风能技术有很多优势,体现在以下几个领域。具有良好的经济效益。风电发展时,由于风电价格不高,技术发展到一定程度后,其价格会迅速下跌,有的甚至达到燃煤发电水平。此外,我国风能资源较多,未来发展将带来更大的经济效益。施工周期短,施工后效果好。由于风力发电的快速施工可以在短时间内完成,因此可以有效地处理一些急需的问题。利用风电场技术在偏远山区具有很大的优势,合理利用可以更好地解决偏远山区居民的电力需求。
3.风力发电技术的应用现状
3.1单机容量小
在当前的新能源发电中,风力发电是满足人们日常用电需求的重要手段。因此,有必要不断提高风力发电的技术水平。为了满足人们的日常用电需求,我国各地区都增加了风力发电机组。但这种发电机组单机容量小,会占用更多的土地资源,造成建筑资源浪费的问题。我国人口密度大,土地资源紧张,单机容量小的发电机无法保证风力发电技术的稳定发展。
3.2陆地风力发电建设相对集中
目前,风力发电厂已开始在城市周围建设,以满足城市发展的用电需求。然而,在实际建设中,发电厂距离太小,发电厂分布不合理,建设过于集中,会阻碍整个风力发电产业的发展。特别是在城市规划中,由于视野不够长,风力发电厂建设过于集中,后期城市发展将受到不利影响。
4.风力发电技术的应用策略
4.1风力发电系统调峰技术
为了改善风能的稳定运行,延长其运行周期,必须应用于风机的峰值调节技术。在进行风力发电时,必须有效地捕获风能,并将其转化为电力。风力发电机组的每一部分都受到固定机械强度和容量的限制。因此,在一定的功率范围内,将提高风力发电机的可靠性和可靠性。
4.2风力发电智能控制技术
根据控制性质的不同,风力发电的智能控制技术主要包括基于数学模型的传统控制技术和通过模拟人类智能活动、管理、信息传输等过程的智能控制技术。智能控制技术的应用可以充分利用其非线性、结构变化和自我发现的优势,摆脱参数变化和非线性元素的影响。智能控制技术响应速度快,安装方便,广泛应用于风力发电中。现阶段,要合理促进智能技术的发展,摆脱不足,突破技术瓶颈。
4.3优化资源分布
针对陆地风力发电建设相对集中的问题,需要结合城市的发展需求和各地区风力资源的分布进行深入研究。例如,结合各地区风力资源分布不均匀,优化风力发电系统,提高经济效益,确定相应的计划,提高发电性能,确保电能远距离传输。根据城市发展的需要,合理分布风力发电机,测试各地区风场后改造发电机组。同时,改善风力产业结构是新时期风力发电产业发展的必然需要,可以促进区域产业结构的调整。需要结合大数据进行风力测试,以确保风力产业的高质量和绿色发展。
4.4风功率预测
在当前风电场工作过程中,由于风力不能始终保持一致,风电系统发电功率不稳定,风电系统发电功率与风电大小呈正比关系,现阶段,为了保证风电系统供电的稳定性,利用风电预测技术预测风电系统功率,然后根据预测结果调度电网,减少风电并入电网,电网调度,提高电网稳定性,为电网接收更多风电资源创造有效的环境条件。考虑到当前风电预测中风电场对预测有不同的模型和周期要求,在实际预测过程中需要采用有针对性的预测技术,有效提高预测的准确性。
4.5变桨距控制技术
其特点是可以根据实际情况改变螺距角度,从而调节涡轮的输出功率。如果风力发电机的实际输出功率低于其额定功率,则不会调整桨距角,使其处于零点桨距角:如果风力发电机的实际输出功率超过其标称,则可根据当前风力条件和发电机的实际功率灵活调整桨距角,以保证其在给定功率范围内。同时,对风力发电的调节也有一定的影响,保证了其调节的有效性。可变桨是风力发电系统中的一种主动动力调节技术,对克服桨距无源失速起着关键作用。该技术可使风力发电机旋转后保持一定的正俯角,最大限度地提高起动扭矩,停止时螺距角度不超过90度,保证风力发电机组的发电效果。
结语
在我国经济发展中,风力发电是一项非常重要的技术。新时期,随着信息技术的不断发展,各行业的生产模式发生了变化。在绿色环保理念下,风电设备得到了发展,具有清洁度高、可持续性强的特点。升级优化风力发电技术,提高风力发电技术水平和效率,可以解决当前的能源短缺问题。充分发挥风力发电技术的优势,提高发电效率,保护环境,节约成本,确保电力企业的长期稳定发展。