黃越
摘要:近年來,我國對電能的需求不斷增加,風力發電建設越來越多。在進行風力發電工程項目建設過程中,需要做好風力發電工程建設項目現場管理工作。文章首先分析了風力發電原理,其次探討了風力發電工程建設項目施工現場管理的不足,最后就風力發電的電能質量控制策略進行研究,以供參考。
關鍵詞:風力發電工程;現場管理;進度管理
引言
風力發電技術不斷創新,在新能源中發展速度最快。但是,與其他國家相比較,中國的風力發電技術依然存在滯后性,特別是專業技術方面,諸如大型機的設計、調速調頻技術以及失速調節控制技術等等,依然需要進一步完善。要使風力發電機能夠更好地發揮其性能,就需要優化風力發電的流程,使風力發電設備有良好的適應性。
1風力發電原理
風力發電的原理相對簡單,主要是利用風力來帶動風車葉片轉動,在這個過程中增速機能夠進一步提升葉片旋轉的速度,旋轉產生的動力能夠驅動發電機發電。因此,最簡單的風力發電設備可以由風車葉片和發電機組成。風力發電的過程中實際上就是利用風力的動能,推動螺旋葉片旋轉,從而將風力的動能轉化為機械能,由于葉輪的轉軸與發電機的轉軸連接,因此在葉輪轉動的過程中,發電機也能轉動,從而將機械能轉化為電能。現代社會隨著節能環保理念的深入,風力發電技術有了很大的發展,在這個過程中風力發電系統的復雜性也在不斷提升,目前風力發電系統主要包括,齒輪箱、偏轉系統、液壓系統、剎車系統以及控制系統等。在風力發電系統運行的過程中,齒輪箱能夠通過齒輪之間的組合,有效的提升發電機的轉速,在提升發電功率的同時,也能保證發電的穩定性。偏航系統能夠根據風向的變化對風輪的掃掠面進行靈活的調整,時掃掠面能夠與風向保持垂直,從而最大程度的利用風力資源。在風力發電系統中變槳距風機,以及風輪葉片需要能夠圍繞根部中心旋轉,從而讓風力發電系統能夠適應不同的風況。
2風力發電工程建設項目施工現場管理的不足
2.1諧波影響
在風力發電并網時,往往會出現很多諧波,這就在很大程度上影響了整個電網的運行情況,具體體現為:①并網過程存在的逆變器會產生諧波;②待將風力電源接通以后,在運行過程中往往會出現諧波。當電網系統中進入了諧波后,這就大大降低整個電網結構的電能質量。同時,當下風力發電并網主要采用軟并網技術,但該技術的使用會使整個并網過程中出現過大的沖擊電流,一旦切出風速小于外界風速,將會造成風機脫離額定處理狀態,并嚴重影響到電網電能質量。
2.2諧波影響
①并網過程存在的逆變器會產生諧波;②待將風力電源接通以后,在運行過程中往往會出現諧波。當電網系統中進入了諧波后,這就大大降低整個電網結構的電能質量。同時,當下風力發電并網主要采用軟并網技術,但該技術的使用會使整個并網過程中出現過大的沖擊電流,一旦切出風速小于外界風速,將會造成風機脫離額定處理狀態,并嚴重影響到電網電能質量。
2.3對電能質量的影響
氣候的變化使風資源的不確定性增加,這直接影響了風電機組的發電出力,導致風力機輸出功率出現波動。在某種角度上來說,它也會影響電網的電能質量,例如電壓波動和閃變、電壓的偏差、產生諧波和周期性電壓的脈動等。
3風力發電的電能質量控制策略
3.1有效抑制諧波
在風力電網并網的具體落實中,需要科學運用靜止無功補償器來抑制諧波的危險,以此有效提高整體電能的質量控制效果。關于靜止無功補償器,其具有極快的反應速度,可全過程跟蹤不斷變化的無功功率,并對因風速不穩定而造成的電壓變化等問題進行科學調節,從而對諧波進行有效濾除,保障整個電網運行的安全性與可靠性。
3.2增強電能消納水平
現階段,我國并未實現全國電網智能聯網的目標,若是部分地區發電量超高,則會出現窩電現象,影響風力發電并網發展。究其原因,部分地區傳統火力發電的電能能夠滿足該地區人們的用電需求,風力發電廠成為可有可無的基礎設施。風力發電廠若長時間未能得到有效運用,使得風力發電設備閑置,會造成社會資源浪費。為了提高風力發電設備的利用率,降低社會資源浪費率,鼓勵地區建設過程中提升電能利用水平,并依據地區實際情況實現電能價格的調整,確保當地人們能夠充分利用風力發電的電能,減輕傳統火力發電廠的電能輸送,對保護周圍環境有積極影響。
3.3神經網絡控制技術
對風力發電系統采用神經網絡控制技術,通過對風速數據進行觀察,對風速變化情況進行預測。應用神經網絡控制器對變槳距風力發電系統進行控制,可以對Cp-λ特性曲線進行修改,捕獲到風能,將機械負載力矩減小。以風力發電機動態特性和風速數據作為依據將自適應控制模型建立起來,應用智能技術觀測數據,將規律尋找出來,基于此預測未來數據以及不能直接觀測到的數據,由此控制工業過程。
3.4風電無功電壓自動控制技術
在該技術體系下子站可以集成到監控系統中,也可以通過外掛的形式,保證子站具有一定的獨立性。在風電機組運行的過程中,子站能夠對設備的無功電壓進行監測,所獲去的無功電壓數據能夠通過通信線路反饋到綜合監控系統中。系統對于無功電壓的控制方式可以分為兩種,一種是遠程控制方式,另一種是現場控制方式。在遠程控制方式下,子站能夠對無功電壓控制的目標進行自動化的追蹤,而在現場控制方式下,子站主要是通過根據對預定的并網點電壓目標曲線進行控制。在該技術體系下,可以通過人工的方式來對子站的運行進行控制,同時也可以利用人工的方式對風電場中各種設備進行開啟以及閉鎖,通過采取人工干預與自動化系統結合的方式,保證風電場設備運行的穩定性。
結語
綜上所述,本文通過對風力發電工程項目建設過程中存在的問題進行了分析,針對性地提出了風力發電工程建設項目現場管理措施,保證了工程施工安全和施工進度。通過對施工現場采取行之有效的管理措施,提高了施工效率,保證了施工質量,具有一定的借鑒參考價值。
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