随着风力发电优势凸显的越来越明显,风力发电虽然逐渐成为了我国电力发展中的重要发电方式,只是在发电过程中也难免会遇到一些问题,会影响整个风力系统中的发电效能。因此,在用风力发电的过程中,需要用信息控制技术对风力发电进行监控,才能让风力发电获得更加广泛的使用。可见将信息化控制技术运用在风力发电中,符合当今社会对风力发电的高要求,更符合时代发展对人们的要求。
一、风力发电的意义分析
近年来,我国风力发电行业早已实现了技术的革新。目前国际上使用的风力发电技术都是一些先进环保的方式,只是我国目前并未达到最先进水平,很多落后地区依旧在采用火力发电和水利发电。对于我国资源越发紧缺,电力缺口越大的问题,我国早已在发电行业投入了不少资金[1]。可即便如此,我国发电行业中依旧存在不少问题。因此,在全国范围内采用风力发电,已然成为大势所趋。我国使用风力发电的意义可以总结为以下几点:首先,我国众多的人口资源决定了我国不管是能源的消耗和资源的需求都是十分之大。且我国能源分布不均,很多地区根本没有发电的条件。风力作为一种十分丰富的资源,缓解了我国全国各地的能源短缺问题,成功解决了我国资源短缺地区发电问题。其次,风力发电更加环保。由于长期以来我国能源结构的不合理,导致我国污染问题变得越发严重。风力发电不仅能量消耗少,而且在发电过程中还能确保当地的环境不受污染,可谓十分有利于我国人与自然的和谐发展。其三,风力发电应用范围十分广泛。由于风力资源十分丰富,不管是山区、孤岛还是偏僻的地区都有,且还可以随意适用于交通、军事、气象等多种领域。因此,风力发电可以适用于很多地区,更可以适用于任何领域。这是风力发电的优势所在,也是风力发电可用范围所在。
二、信息化控制技术在风力发电控制系统中的运用
(一)自适应技术在风力发电控制系统中的应用
自适应控制技术一直都是要求极高的信息化控制技术。将自适应技术运用于风力发电系统当中,可以有效构建起运行参数模型,保证动态阶段的变化速度。因为风力发电控制系统并未被完全构建起明确模型,因此原本的实际价值根本无法被完全发挥出来。而在实际应用风力系统时,难免会产生一些变化。自适应控制技术是可以在第一时间内捕捉这些变化的技术,应用于风力发电系统中意义很大。比如,若风力系统在应用过程中有什么太大的变化,那么在运用自适用性技术捕捉到对变速的变化后应及时采取控制措施,即可以先构建起一个完整模型。只是在实际情况中,建立模型并不容易。于是,便有人在传统的控制器模型基础上提出自适应性控制器,方便风力发电机组在一定基础上提供一定的捕捉性能,用于风力系统中控制风速的变化。
(二)微分几何控制技术在风力发电系统中的运用
微分几何一直讲述的是线性之间的关系,微分结合控制便是线性关系之间的正确反映。从本质意义上讲,风力发电控制系统由于在运作中受到风速的影响,最终致使双馈发电机在操作过程中可以得到更多输出或输入的命令,从而可以及时反映发电机的具体情况[2]。另外,在经过多次研究后充分融合发电机反映,可以进一步提升风力发电的水平,才能有效提高工作的效率。在微分几何的运用情况下,反映出微分结合的控制技术十分适合用于发电。在时代迅猛的技术发展下,风力发电控制系统的发电范围将会变得越来越大。
(三)专家系统在风力发电控制系统智能化中的运用
专家系统的主要作用是可以诊断风力发电系统,在发电过程中遇到的各种故障问题。专家系统可以对知识进行智能化处理,并对人类各领域的经验和知识进行有效推理的智能推理程序。风力系统中的风电机组,在发电过程中难免会出现不少故障。尤其是由多个部分组合而成的风电机组,任何一个部分产生故障都会影响风电机组日后的工作效用。正因如此,才需要构建相对的风电机组故障诊断专家系统,及时对风电机组中的出现的任何故障进行及时诊断。这样的诊断方式,可以强化风力机舱的准确性,还可以提高风电机组的运行速度。尤其在分析故障诊断的原因时,最好可以先提前预测风电场的故障,控制区域转矩和新的专家系统,控制好风电场的维修成本。再者,风电机组是一种组成很复杂的系统,因此出现故障的问题也会变得很频繁。在这样的状况下,及时融合控制理论可以有效促进风力发电的控制系统的稳定和健康。
(四)人工神经网络技术应用于风力发电控制系统中
人工神经网络技术具有很强的组织力和抗逆能力,更有着其他信息系统根本无法比拟的容错能力。风力系统是使用风力发电的,风速并非一成不变的。自然界中风速和风向是影响风力发电的重要因素。因此,需要一种可以适应风力系统的不确定动态的信息系统技术,用以随时预测风速和风向。另外,风速预测的准确性跟预测方式、地点和周边环境等都有着很大的关系。使用多层反向传播网络系统短期预测方法,可以及时降低功率的波动。在现实环境中如果风速一旦发生变化,那么风电机组在准确预测风速后也能够正常稳定的运作。用人工神经网络技术分析风电机组的过程中,神经网络、机组动学等都可以得到有效的利用。
三、结束语
随着绿色环保等理念的不断兴起,可持续发展的理念也开始广泛应用于电力事业的发展当中,成为电力结构中一项重要的组成部分。资源丰富、环保健康,还能广泛应用于各领域的风力发电应时而生,成为广泛应用于全国各地发电的主要发电方式。不过风力发电过程中难免会出现一些问题,需要运用更多的高科技信息化控制技术进行有效的控制,才能保证电力系统发展更加智能化。因此,将信息化控制技术运用于风力发电控制系统当中,符合社会发展的必然趋势,更符合时代发展的基本走向。
参考文献
[1] 朱焕荣. 信息化控制技术在风力发电控制系统中的运用[J]. 山东工业技术, 2018(22):1.
[2] 闫豪, 李君略. 信息化控制技术在风力发电控制系统中的运用[J]. 电子技术与软件工程, 2018(12):45-49.