风力发电相关问题（共6篇）
风力发电相关问题 篇1
在能源日益紧张的情况下, 各个国家都制定了能源战略, 纷纷将绿色清洁能源作为本国能源战略的重点。风能技术在绿色清洁能源中占有一席之地, 运用风力进行发电, 可以大大减轻对化石燃料的使用率, 有利于保护环境。风力发电机组中, 控制系统是最为重要的, 它关乎着整个发电机组运行的是否稳定安全。加强对机组的控制系统分析至关重要。
1 风力发电机组控制系统的构成分析
在风力发电机组中, 其控制系统关系着机组是否能够安全稳定的运行。控制系统可以分为本体系统与电控系统, 也叫做总体控制。其中, 本体系统又可以分成空气动力学系统、发电机系统以及变流系统和其附属结构;电控系统是由各种不同类型的模块组成的, 分为变桨控制、偏航控制以及变流控制等等。与此同时, 本体系统和电控系统之间已经实现信号的转换, 比如空气动力系统里, 桨距主要受变桨控制系统控制, 这样做能够发挥风能转化的效率, 同时也能使得功率平稳。
由于风电机组的标准不同, 其控制系统也是不一样的。根据功率可以将发电机组分定桨距和变桨距发电机组以及变速型机组三种。其控制技术也是由原来的定桨距恒速恒频控制向变桨距恒速恒频发展, 而后再发展到变桨距变速恒频技术。
2 对定桨距风力发电机组的控制分析
在定桨距风力发电机组里, 主要运用的是定桨距风力机与双速异步发电机, 所采用的控制系统是恒速恒频技术。运用这种技术, 确保了机组运行的安全和稳定。定桨距恒速恒频技术主要应用了软并网技术、偏航技术以及空气动力刹车技术等等。发电机与电网之间有晶闸管, 晶闸管的开度对于冲击电流有很大的影响。使用恒速恒频技术对晶闸管的开度进行调控, 进而来对并网瞬间产生的电流进行限制。此外, 利用这种技术, 经过传感、检测等能够实现自动偏航以及自动解缆的功效。
在定桨距风力发电机组中, 桨叶的节角距是固定不变的, 如果风速比额定的风速要大很多时, 那么桨叶本身的自动失速就会失去效能, 不能让输出的功率更加的平稳。
3 对变桨距风力发电机组的控制系统分析
变桨距风力发电机组所使用的电机是可以调节滑差的绕线式异步发电机, 风力机使用的是变桨距风力机。和定桨距风力发电机组相比较, 变桨距风力发电机组有更大的优势, 主要表现在输出功率更加的平稳, 此外, 还有在额定点上有着非常高的风能利用系数, 同时还有非常好启动性能以及非常好的制动性。
变桨距风力发电机组的控制系统主要使用了转速控制器1和2, 以及功率控制器。为了能够最大限度的将由风速引发的功率波动降低, 机组还应用了转子电流控制技术。这种技术可以对转子的电阻进行调节, 从而确保转子电流对恒定电流的给定值进行有效的跟踪, 进而保证输出功率的稳定。
在发电机并入电网以前, 发电机的转速信号控制着系统的节距值大小, 发电机的转速有控制器1控制, 变桨距系统会依据给定的速度参考值, 对节距角进行调整, 从而让风轮拥有比较大的启动转矩。在并网以后, 发电机组主要由控制器2和功率控制进行管控。与此同时, 要把发电机组的转差调整到1%, 节距的大小应根据实际的风速进行调整。
在风速比额定值高的时候, 伴随着风力的不断加大, 风力机逐渐的吸收更多的风能, 发电机的转速也将变快。对于转速的调节, 主要通过改变节距来进行。随着桨距角的改变, 发电机输出的功率就会维持在一个稳定的值上, 不会出现大的波动。
某个时段的风速不稳定, 一会上升一会下降。上升的时候, 输出功率也随之上升, 转子电流给定值相应的改变, 从而使得转子电流控制器工作, 将转子回路的电阻改变, 提升发电机转差率, 那么发电机的转速会逐渐上升。此时, 风力又开始降低, 在功率控制的作用下, 发电机的转速也随着下降。这样, 在风速上升和下降的过程中, 发电机的输出功率基本上没有出现变化, 这样就维持了功率的稳定, 确保了发电机安全稳定的运行。
4 对变速风力发电机组的分析
与恒速恒频技术相比, 使用变速恒频技术, 能够在风速较低的情况下, 叶尖速比能够一直处于最佳的状态, 从而获得最大的风能。如果风速比较大, 使用风轮转速的变化, 对部分能量进行调节, 进而增加传动系统的韧性, 确保输出功率的稳定性。
变速风力发电机组的总体控制可以分为三个区:恒定、转速恒定以及功率恒定。在恒定区, 随着风速的变化, 发电机的转速也出现了变化。受功率—转速曲线的影响, 发电机的转速达到一定的值后就保持不变, 然后进入转速恒定区。在这个区里, 转速控制对发电机的转速进行控制, 确保转速不变。当风力进一步增大, 功率也增大, 达到极限后, 功率进入恒定区。
变速风力发电机组的控制系统主要就是变速恒频技术。双馈异步发电机在绕线转子异步发电机的转子上装有三相对称的绕组, 同时, 三相对称交流电又与这三线绕组接通, 从而产生了一个旋转磁场, 这个磁场的转速和交流电的频率以及电机的极对数的关系非常密切, 我们可以通过下面的公式来看:
在这个公式中, n2代表的是绕组被接入频率是f2的交流电之后所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度, p代表的是极对数。
从上面的公式中, 我们可以得知, 只要频率发生改变, 既可以使得转速发生变化;如果通入转子的交流电的相序发生变化, 那么磁场的旋转方向就会发生变化。我们可以假设n1是电网频率为50Hz的时候发电机的转速, n是发电机的转速, 因此, 只要是n±n2=n1, 那么异步电机的定子绕组感应电动势的频率就不会发生改变, 始终维持在50Hz。
5 结语
综上所述, 当前风力发电已经越来越引起人们的关注了。风力发电机组中, 控制系统对于维持机组的未定具有非常重要的作用。本文主要分析了三种控制系统:定桨距风力发电控制系统、变桨距风力发电控制系统以及变速恒频控制系统, 这三种控制系统随着风速的变化能够实现对输出功率的调整, 使其保持平稳的状态, 进而维持了风力发电机组的安全稳定。
摘要：在风力发电中, 发电机组的控制技术是确保机组正常运转的关键。风力发电机组的控制系统是一个综合性较强的系统, 因此, 加强对控制系统的研究分析, 对于确保机组安全稳定运行至关重要。本文拟对机组中的几种控制系统进行分析。
关键词：风力发电机组,控制系统,研究分析
参考文献
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[3]刘卫平.风力发电机组控制系统简介[J].东方电机, 2012 (05)
风力发电相关问题 篇2
空气的流动形成风, 风遵循空气动力学原理, 具有风能。风力发电就是通过风力发电机设备把风能转变成机械动能, 再把机械动能转化为电能并输送出去的过程。其原理是利用风力带动风力发电机叶片旋转, 再通过增速机提升旋转速度, 促使发电机发电, 也就是首先通过风力机及其控制系统将风能转化为机械能, 再通过发电机及其控制系统, 将机械能转化为电能, 并最终通过输配电网输送出去。
空气流动产生的风能 (Wind Power) 是风力发电最终制造出电能的“源泉”, 根据风能公式E=1/2 (ρt SV3) , 可以知道风能的大小主要与风速V (米/秒) 、垂直于风速的截面积S (平方米) 、空气密度ρ (千克/平方米) 三个指标相关, t则为风作用的时间, 也就是风力发电机连续运行的时间。风在单位时间内通过单位横截面积的风能大小称为风能密度, 也就是t、s的值均为1, 其计算公式为W=1/2 (ρV3) , 是风能大小的重要参考指标。
从上述风能公式可知, 一是风能与风速的立方成正比, 也就是说风速是影响风能大小的最大因素, 这就对风力发电场的选址提供了参考。二是风能大小与风所流经的截面面积成正比, 这一截面积对风力发电机来说, 指的就是风力发电机的风轮旋转时扫过的面积。一般风力发电机不是以风轮面积而是直径为参数, 根据圆的面积计算公式, 因此, 具体到风力发电机上, 风能大小就是与风力发电机风轮直径的平方成正比。三是风能与单位体积内空气的质量也就是空气密度成正比。空气密度值通常与空气湿度、温度以及所处位置海拔等自然条件相关, 这也是风电场选址和确定风电机安装位置的重要参考。
现代风力发电机的设计已经充分考虑了空气动力学原理, 风并非推动风轮旋转, 而是通过吹过风轮叶片时形成叶片正反面的压差, 产生升力令风轮旋转并不断横切风流。但即便如此, 风电机也不能提取所有风能, 根据贝兹定律, 理论上风电机所能提取的风能最大比例为59.6%, 实际中一般只能达到40%甚至更少。
二、风力发电机结构及基本工作流程
风力发电机是将风能转换成机械能再转换为电能的动力机械, 通常被称为风车, 其工作原理为首先利用自然风力带动风车叶片旋转, 将风能转化为机械能, 再通过增速机提升旋转速度, 带动发电机发电, 将机械能转化为电能。
(一) 风力发电机分类。一是小型风力发电机, 其主要组成部分包括:风轮、发电机、塔架、调向机构、蓄能系统、逆变器等。二是大型风力发电机, 一般由塔架、气动机械、电气两大部分组成。气动机械部分包括转子叶片、轴心、低速轴、增速齿轮箱、高速轴及其机械闸、偏航装置等, 这部分的功能为将风能转换为机械能, 驱动发电机转子;电气部分包括感应电机或称为异步发电机、电力电子变频器、变压器、电网, 主要功能为将机械能转换为恒定输出的电能。
(二) 小型风力发电机的构成及基本工作流程。小型风力发电机并非只有一个发电机头, 而是由风力发电机、充电器、数字逆变器这个科技含量很高的系统组成。其核心部件风力发电机又包括机头、转体、尾翼、叶片几个部分, 其中, 叶片用来接受风能并通过机头转为电能, 尾翼保证叶片始终对着风来的方向以最大程度获得风能, 转体、机头通过灵活转动帮助尾翼实现调整叶片方向的功能。另外, 机头的转子是永磁体, 通过定子绕组切割磁力线最终产生电能。其工作流程可参见图1。
(三) 大型风力发电机的构成及基本工作流程。大型风力发电机从外观大体上可分塔杆、风轮 (包括尾舵, 但目前一般大型风力发电机已经没有了尾舵) 、发电机 (机舱) 三部分。其基本工作流程为风带动风轮产生旋转运动, 将风能转化为机械能, 通过齿轮变速箱再将机械能传送到发电机, 转化产生电能。
1.风轮。风轮是风力发电机捕获风并把风能转化为机械能的核心部件之一, 一般由两只 (或更多只) 螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向叶轮时, 叶轮上产生气动力, 进而驱动风轮转动。出于最大限度将风能转化了机械能的需要和耐用考虑, 桨叶要求用强度高、重量轻的材料制造, 比如玻璃钢、碳纤维等复合材料。叶轮形状除常规的螺旋桨型叶轮外, 还有S型旋转叶轮等形式。不像小型风力发电机, 大型风力发电机的风轮转动得比较慢, 也就是转速较低, 同时由于自然条件下, 风的风力大小和方向会时刻发生变化, 使得风轮的转速并不稳定。所以, 风轮必须附加一个齿轮变速箱和一个能使转速保持稳定的调速机构, 以把转速稳定住并提高到发电机所需的额定转速。有时为了使得风轮始终对着风向以获得最大风能, 会在风轮后面装一个尾舵。另外还有一个尾部制动装置, 防止当风力过强时, 风轮失速。
2.发电机。发电机是整个风力发电系统的另一核心部件, 包含有齿轮箱等关键设备, 其作用是把自身由风轮带动得到的恒定转速, 通过升速再传递给发电机构, 把机械能最终转变为电能。其主要部件包括:附着在风电机的低速轴上的转子轴心, 将转子轴心与齿轮箱连接在一起的低速轴, 连接低速轴与高速轴并可将高速轴的转速提高至低速轴的数十倍的齿轮箱, 高速运转并驱动发电机并在空气动力闸失效或风电机维修时制动使用的高速轴及机械闸, 转化来自高速轴的机械能为电能的发电机, 借助电动机转动机舱以使转子正对着风的偏航装置 (这也是一般大型风力发电机没有尾舵的原因) , 用于控制偏航装置的电子控制器, 用于重置风力发电机空气动力闸的液压系统以及冷却发电机和齿轮箱的冷却系统。
3.塔杆。塔杆是支承叶片、尾翼和发电机的构架, 同时吸收机组震动。塔杆一般要达到一定的高度, 以便使叶轮能捕获更大、更均匀和稳定的风能, 其高度的确定要视所建位置地面障碍物对风速影响的情况以及风轮直径大小等综合确定。另外塔杆还要有足够的强度, 以起到稳定支撑作用。
三、中国风力发电技术发展趋势
纵观我国风电产业发展现状、前沿技术应用水平和发展方向, 当前主要呈现如下几个突出特点:第一, 风电机组单机容量增大趋势明显。近年来, 国内风电市场中风电机组的750~850k W增加到2013年的1.5~2.5MW。第二, 水平轴风电机组技术因具有风能转换效率高、转轴短等突出优势, 已经成为了国内大型风电机组发展的主流机型。虽然大型垂直轴风电机组的相关研究和开发也在进行中, 但技术上水平轴风电机组技术仍为主流。同时, 变桨变速功率调节技术被广泛采用, 双馈异步发电技术仍占主导, 直驱式风电技术发展迅速, 全功率变流技术得到了迅速发展和广泛应用, 大型风电机组关键部件性能日益提高。第三, 我国风电设备的产业链已经形成, 甚至在部分基础结构件、铸锻件等领域已经具有优势单机容量呈现持续增大的趋势, 为今后的快速发展奠定了基础。
参考文献
[1]方胜杰.浅谈风电站的组成、设备及发电原理[D].华北电力大学, 2011
[2]董丹丹.我国的风电技术和风电发展[EB/OL].http://wenku.baidu.com:2012-4-26
风力发电相关问题 篇3
风力发电、光伏发电目前已应用相当广泛。不过这两种发电方式所应用的能源在类型方面不同于传统应用能源, 因此在实际运作以及调度过程中不可避免产生一系列障碍性因素。只有深入分析这些障碍性因素, 在准确掌握其诱发主因基础上, 制定具有针对性的解决策略, 才能确保供电安全, 提高电能的社会总效益。
1 风力发电与光伏发电并网问题
1.1 并网过程中容易出现孤岛效应
孤岛效应即实际供电过程中, 电力企业内部系统运行故障或维修问题导致电力供应中断, 用户端发电系统因无法及时检测供电中断行为, 而通过切断方式强行分离自身与市电网络, 导致其周边光伏、电力发电网络脱离电力企业的掌控, 以单独形式存在。孤岛效应的出现频率与光伏、电力发电量息息相关, 光伏、电力发电量越大, 孤岛效应出现频率越大。电网运行过程中, 孤岛效应极易损坏电力企业的供电线路, 威胁相关人员的生命健康以及财产安全;直接影响配电系统内部保护开关的动作程度, 进而诱发强大冲击电流, 威胁电力系统设备的运行安全;孤岛区域内的电流频率以及电压由于存在巨大的波动性, 也极易损害电力系统设备。
1.2 风力发电与光伏发电在实际应用中缺乏可靠性
光伏发电及风力发电在实际运行中并不具有良好的可靠性, 具体表现在以下三个方面:电力系统运行过程中, 若供电中断, 则风力发电或光伏发电工作便会立刻停止, 导致供电工作无法顺利进行, 供电缺乏良好的可靠性;电力企业在实际供电过程中应用风力发电方法或光伏发电方法, 但却没有做好继电保护工作, 继电保护执行过程中便极易出现误动等情况, 导致供电工作丧失可靠性;电力企业在安装电力系统运行设备时所选择的安装地点以及连接方式, 不符合风力发电、光伏发电的实际需求, 也会导致供电工作丧失可靠性。不过, 相较于上述三个方面而言, 对风力发电、光伏发电影响最大的, 是不同天气条件下风速的随机性、光照辐射的不稳定性, 这两种因素均会导致风力发电、光伏发电的实际运行电压出现较为明显的变化, 且不易准确预测、有效管控。
1.3 风力发电与光伏发电并网产生的效益问题
对风力发电、光伏发电进行并网处理, 配网中旧的电力系统设备将会转变为闲置设备或备用设备。例如, 风力发电以及光伏发电在实际运行过程中, 连接其与配电系统的电缆线路、配电变压器便会因自身负荷较小而出现轻载现象, 进而致使配电设备转变为风力发电以及光伏发电的闲置设备或是备用设备, 导致配电网的实际运行成本大幅度增加, 严重损害了电网的整体效益, 降低了电力企业的市场效益、社会效益以及经济效益。
2 解决风力发电与光伏发电并网问题的措施
2.1 研究更有效的新型配电系统
要想研究出更具实际应用价值的新型配电系统, 首先要深入了解并准确掌握风力发电网络、光伏发电网络二者并网后实际运作的具体特点;然后在此基础上, 电力企业要明确落实风力发电网络、光伏发电网络二者的选址、电源容量以及电源优化位置, 深入研究风力发电网络、光伏发电网络二者的接入位置、并网方式以及控制方式等, 全面分析电网给电压谐波、电压波动带来的影响。电力企业在开展实际规划过程中还要充分考虑风力发电、光伏发电在实际电网运行过程中所应具备的合理性, 并客观评估其具体影响, 确保配电网络在实际运行过程中, 具有良好的安全性、经济性以及环保性。
2.2 完善二者电网运行的控制设备及技术
(1) 完善光伏发电系统。电力企业通过微网方式, 将光伏发电网络并入整体电力系统内部后, 彻底改变电力系统在运行过程中的旧有故障特征, 导致电网在实际运行过程中极易出现一系列故障, 且这些故障多为电气量故障, 具有较强的多变性以及复杂性, 不仅会给电力系统检测方法带来巨大的挑战, 还会严重影响电力系统的保护方式, 增加检修工作量与工作难度系数。此时, 电力企业必须结合电网实际运行的故障情况, 不断深入研究相应的保护方式以及先进技术。
(2) 加大孤岛效应的检测力度。电力企业电网在实际运行过程中若系统各个环节均出现了程度不一的故障, 则并网分布式电源会自动切离自身与主网, 确保自身处于独立状态, 进而实现持续运行, 以此满足本地负荷的实际供电需求。这种供电模式会严重弱化用电质量, 降低用电安全性, 易给日常生活与生产活动预埋下巨大隐患, 威胁到人们的生命健康以及财产安全。电力企业要想确保居民用电拥有良好的质量以及安全性, 就必须做好电网运行监测工作, 一旦电网出现此类孤岛问题, 便可以及时且准确发现, 采取合理措施, 有效调控从电网系统内部分离出去的孤岛部分, 确保电网实现安全、顺畅运行。除此之外, 电力企业还要不断加大对电网运行孤岛现象的科研力度, 力求研发出全新型、准确性更高、及时性更强的孤岛监测方式, 确保即使是在电网运行故障较为紧急的情况下, 也可以准确划分孤岛, 并对其进行逐一优化, 进而有效切除电网系统的运行故障, 保证电网供电正常。由此可见, 加大电网运行监测力度, 提高监测效率与质量, 有利于提高电网实际运行的有效性、连续性以及安全性, 保障用电质量以及用电安全。
3 结语
目前, 我国电能供应方面, 虽然对风力发电网络、光伏发电网络进行了有效并网处理, 且收获了较好的实际应用效益, 但由于设备与技术的缺失, 仍存在大量亟待解决的问题, 相关企业必须不断结合先进经验, 加大科研投入力度, 创新相关技术, 以此来推动风力发电、光伏发电健康发展。
摘要：风电发电和光伏发电与常规能源存在一定差别, 大规模并网运行存在一些问题。鉴于此, 深入探讨与分析风力发电与光伏发电并网问题。
关键词：风力发电,光伏发电,并网
参考文献
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[6]曹军威, 万宇鑫, 涂国煜, 等.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报, 2013, (01)
风力发电的优势及面临的问题 篇4
一、风力发电的优势
1、全球有着丰富的风能资源。风的产生是由于大气受到不均匀的太阳辐射引起的冷热空气对流, 也可以说是太阳能的另外一种形式, 风能是自然界的产物, 不需要任何额外的加工, 是拿来就可以用资源。2、风能是可再生能源。风能是自然界的产物, 不需要消耗其他资源开发、不需要任何额外的加工、不污染环境、拿来就可以使用的可再生资源。与火力发电相比, 有着显著优点, 包括其无污染性和可再生性等。3、风力发电技术目前已经趋于成熟。风力发电机组已可以批量化生产, 尤其在德国、丹麦等风力发电技术发展和应用比较成熟的国家, 2MW和5MW这样的高容量的机组已投入运行, 相比之下, 可见我国风力发电还有很大的发展空间。4、风力发电建造周期短, 总体成本低, 占地面积小, 单位面积发电量较火力发电大得多, 并且可以灵活建造于各种环境下, 不受地形限制。随着远程控制的发展, 可以实现远程控制。
二、风力发电面临的问题
2.1兆瓦级机组的控制问题
风力发电机组按照其输出功率的大小可以分为微型 (1KW以下) 、小型 (1~10KW) 、中型 (10~100KW) 和大型 (100KW以上) , 1000KW以上的称为MW级。
最早兆瓦级的风力发电机组是由美国和欧洲开发研制的, 后来经过丹麦、荷兰、德国、瑞典、意大利等国家的发展, 兆瓦级机组已经商品化生产, 目前我国也加大力度着手研究兆瓦级机组的制造、运行和维护等。大型的兆瓦级机组的投入会带来新的技术性问题, 首先, 风机叶片长度的增加, 会使得叶片旋转式产生圆周方向和轴线方向上的振动, 甚至会导致叶片损坏, 这就对叶片材料方面有了更高的要求, 另外, 风机的动态性能需要更好的控制, 为达到准确控制的目的, 可以从以下两个方面做起:一方面, 检测装置能够根据作用在风机叶片上的风力大小和风机叶片的扭转程度准确测量出作用在风轮上的负荷, 作为控制的依据.另一方面, 需要准确把握风机结构性能。对于这方面, 国外已经有成型的相关软件, 但是面对新问题, 还需改进。
就机组的控制技术而言, 风力发电机的机组控制和一般的机组控制有所区别, 它是一个综合性的控制系统, 尤其在风力发电机组发展到变桨距变速控制后, 风力发电机组所要控制的系统由原来本已很复杂的控制系统增加了转速和功率控制, 来保证机组的安全可靠高效运行。由于机组这个整体的系统是一个非线性系统, 而目前所采用的大多是线性控制器, 这就导致控制的不准确。但是进入二十一世纪后, 人们逐渐将模糊控制和神经网络控制理论应用到真实的控制系统中, 这种控制系统实际上是黑箱模型, 虽然真实的内部机理并不清楚, 也无法得到一个确切的传递函数, 但是控制算法可以通过以往机组运行的测量数据进行学习, 也就是说用大量的数据训练模型, 最终得到一个近似程度可以满足工艺要求的模型已达到风机的在线最优控制。
2.2风力发电机组的并网问题
风电虽然有很多优点, 但也不乏一些弊端, 在这其中影响风电发张速度最严重的是风电的并网问题。风是自然的产物, 熵很大 (即其无规律性很强) , 那么由风力带来的电能也是一样很不稳定, 对电网的冲击很大, 它不像火电或者核电每时每刻都可以提供一个稳定的输出功率, 另外, 更严重的是当电网负荷低时, 如果发电功率高, 则多余的电能因无法存储而直接导入地下, 或者由电网被迫提高自身负荷 (如加大电阻等) , 最终造成极大的浪费。电网的波动会对整个供电区域电网调度造成很大的压力, 也危害了电网的安全。另一方面, 用户所用的电能是有质量要求的, 当电能质量不符合用户用电设备的要求时可能产生很多不安全隐患, 正是由于电能质量要求不断提高, 国家正投入大量资金研究职能电网, 在智能电网的新趋势下, 电能单价将会根据电能质量等级而定, 而电能质量等级的评价标准将会是电压相对标准电压的偏差大小和供电频率相对标准供电频率的偏差大小。
参考文献
[1]贺德馨.中国风能开发利用现状与展望.太阳能学报 (特刊) , 1999
风力发电相关问题 篇5
1 目前我国风力发电存在的问题——以新疆能源有限公司为例
就目前华电福新新疆能源有限公司在利用风电进行发电时, 面临的问题主要有两点, 一是发电厂的电能输送困难, 二是利用风力进行发电, 成本相对较高。关于风力发电存在的问题, 具体内容如下:
1.1 电能输送困难:
新疆能源有限公司在利用风电发电时, 电能输送较为困难, 相关的输送电配套设备没有建设完成, 难以实现风能发电的电能供应。风能发电, 必须具备风能资源, 而风能丰富地区, 距离城市较远, 想要完成电能输送, 必须进行有效地电网工程建设。新疆能源有限公司进行风能发电, 由于远距离输电配套设施没有建立, 想要进行远距离输送, 较为困难。除此之外, 在进行发电过程中, 如何建立有效的电能存储装置, 是输电的保证和必然选择[1]。风能发电具有不稳定性特点, 不对电能进行有效存储, 一旦停止刮风, 相关设备将无法进行发电, 容易导致电能供应中断。
1.2 风力发电技术尚不成熟:
风能发电这一技术尚处于研发阶段, 虽然得到了应用, 但技术尚不成熟, 一次性建设成本较高, 对于实现电力行业经济效益来说, 具有一定的阻碍性。新疆能源有限公司在利用风能发电过程中, 如何实现风力发电技术的合理有效应用, 是当下面临的一个重要问题[2]。
2 针对于风力发电存在问题的解决措施分析
新能源的应用, 是缓和当下能源矛盾尖锐, 促进经济社会协调、可持续发展的重要举措, 也是实现我国可持续发展战略目标的重要选择。针对于风力发电存在的问题, 笔者结合自身工作经验, 认为应从以下几方面进行考虑:
第一, 加大电网建设力度。电网建设对于促进风能发电来说, 具有重要意义。我国电网建设速度较为缓慢, 这一点, 严重影响了风能发电的发展。就新疆能源有限公司利用风能发电的现况来看, 若是电网建设能够与自身发电情况配套, 可以更好地将风电进行输送。在进行电网建设过程中, 政府应充分发挥作用, 加大对电网建设的投入[3]。这样一来, 新疆能源有限公司可以更好地实现电能输送, 解决风能发电输送难题。同时, 国家应该加大对风能发电的财政投入, 鼓励能源公司对风能发电进行科研, 促进风能发电技术的发展和进步;
第二, 根据风能发电的实际情况, 制定合理的价格体系。风能发电成本较高这一问题, 在很大程度上限制了风能发电的应用。随着社会经济的发展, 经济全球化趋势进一步加强, 导致电力行业市场竞争加剧, 企业之间的竞争日益激烈, 在这样的经济形势下, 供电企业、能源公司为了更好地实现经济利益, 更希望实现低成本发电, 以获得更好地经济效益, 增强自身在市场中的竞争力。电力价格不变的情况下, 电能成本的增加, 将严重影响到企业经济效益, 不利于促进企业的发展。在应对这一问题时, 可以制定合理的价格体系。新疆能源有限公司可以更具国家相关规定, 对风力发电的价格进行适当调整, 以多出的利润, 进行风力发电投资, 这样一来, 有利于促进风力发电这一技术的发展和实际应用;
第三, 加强风力发电技术的创新。随着风力发电技术得到国家的重视, 这一技术在未来发展过程中, 必然会有着较大的利润空间, 对此, 加强技术创新工作, 更好地实现技术进步, 对于新疆能源有限公司未来发展来说, 具有重要意义。
3 结语
综上所述, 我们不难看出风力发电技术在电力行业未来发展中的重要作用, 加强风能的应用, 可以更好地实现电力行业的清洁生产, 降低对能源资源的消耗, 对于实现电力行业可持续发展目标来说, 意义重大。因此, 电力行业未来发展过程中, 要注重对这一技术的应用, 加强风力发电技术的创新, 使之能够切实地在电力行业中发挥应有作用。
参考文献
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[2]张向宏, 李国娟.风力发电厂设备调试过程管理现状与问题[J].经营管理者, 2013, 20:149.
风力发电相关问题 篇6
风力发电厂设备调试过程与新变电站设备调试有所不同, 风力发电厂的设备与变电站内的设备从技术上和规模上来讲都有很大的不同。因此新变电站设备调试的方法还不能全盘照搬到风力发电厂的调试过程中。风电厂应考虑其自身的特点, 从资金和工程的规模都比变电站大不少, 一个风力发电厂设备调试项目费对于110k V站要在150万元人民币以上, 220k V变电站改造费用要在200万元以上。
风力发电厂设备调试项目的过程管理就是要对这设备调试项目从头至尾进行规范的操作, 科学的管理, 做到不延期, 保证工程质量、节约资金、无遗留问题。力争使人员、资金、技术得到最合理的利用。在调试过程中为了追求工期, 有些管理人员不去研究过程的控制和分配、认为只要送电成功就万事大吉。但往往在工程竣工后存在很多隐患, 甚至需要追加投资, 还需要进行大量的查疑补漏工作, 造成后续工作量大、维护难度大, 设备存在的隐患大等特点。在经过实际运行检验后, 部分风力发电厂存在问题较多, 缺陷率很高, 不能实现真正的安全运行。由此可见采取可靠、有效的管理手段极为必要。通过本论文的研究, 针对风力发电厂设备调试过程中的普遍问题, 提出一套具有较高参考价值的过程管理方案, 对于保证项目工期, 降低项目施工成本, 提高工程质量和管理水平具有重要意义。
2 风力发电厂设备调试过程管理现状与问题
2.1 国内外研究现状
2.1.1 国外研究现状
工程项目过程管理主要着眼于项目目标的实现, 即成本、质量、进度和项目过程的控制, 目前的项目过程管理注重数据分析过程和量化管理, 以达到预控目的, 使得工程项目过程管理处于一种可控状态。在国外各种案例的分析与应用中, 都是以一些大型的工程和典型的施工过程为研究对象, 项目管理的过程控制也是应用在大型电站建设的项目管理中。
2.1.2 国内研究现状
(1) 项目过程管理在我国风力发电厂设备调试过程中研究现状项目过程控制理论在国内的风力发电厂新上设备调试过程过程的应用也有不少, 但过程控制理论与方法在调试过程中还没有形成一个可供人们参考的范本, 也就是没有经过系统分析与研究。
在我国, 项目管理己成为一门多维度、多层次的综合性交叉学科, 项目管理范畴发展为全方位、全过程、全寿命管理, 并已广泛应用于各个领域。管理理论与方法也不断有新突破, 在理论上已形成多维复杂性系统 (高度不确定性、多目标、多维变量) 的决策和各种资源配置与控制运行等理论;在方法上, 与计算机结合形成项目管理系统 (PIMS) 、项目管理决策支持系统等。
(2) 我国风力发电厂设备调试过程管理应用现状。
在风力发电设备调试管理过程中, 从项目开始一直到结束, 人们侧重研究技术层面的理论和方法, 比如技术参数、调试方案、不同厂家的设备匹配等问题。从管理层面考虑较少, 在过程管理中, 能偶尔的应用项目管理方法, 对项目过程的进度进行历时估计, 工程进度表就是甘特图的一例应用, 对工程的各方面协调与配合研究较少, 没有一套有效的方法能对其进行有效的管理。总之, 我国风力发电厂设备调试过程管理的研究现状还处于很少应用项目管理理论和方法的阶段。
2.2 建立过程管理作业指导书的必要性
风力发电厂设备调试过程管理中普遍存在的问题:
(1) 缺乏工作计划和控制。
在对风力发电厂新设备进行调试过程中很少有科学的控制方案, 只有一个非常粗略的工作顺序表, 经常导致加班, 又重复性工作, 但有时又没事做的场景。一般情况下, 管理人员都只能够根据本部门的工作情况, 把自己分内的工作安排好, 做到把工作内容想清楚并安排相关人员落实。但工作的安排有很大的随意性, 但只做到这些是不够的。由于缺乏有效科学的规划, 做不到为实现目标而进行必要的技术准备, 有时工作没有其他部门的人员配合, 导致工作无法继续进行, 造成窝工和拖延工期现象。目前急需拟定完成目标的工作方案;制定工作进度、成本、质量标准、资源配置等工作计划。做好计划工作能保证项目的顺利实施、避免浪费、降低成本、加快进度, 起到以最小的代价缩短项目运作周期。
(2) 工作协调方面出现问题。
由于各种原因, 在设备调试过程中, 各个活动配合不协调, 经常有部分人等待、部分人在加班, 不能有效的解决工作时、人与人之间、部门与部门之间、下级与上级之间、专业人员与应用人员之间、领导与被领导之间、项目经理与组员之间配合的问题, 经常会出现一些矛盾或误解, 造成项目质量的降低和进度的拖延。项目经理需要从项目一开始就保持各方面密切的沟通。所有问题都可以通过沟通的方式得以解决。
(3) 缺乏对工作过程的监控和结果的考核。
由于项目的实施基本上都是以具体的工作负责人为主, 项目的计划、时间安排、进度的控制往往不由项目经理决定, 所以项目经理处于被动位置, 造成项目经理对项目进程了解不多, 对预期的结果缺乏直观的认识, 只能听信具体的工作负责人汇报, 对过程中问题隐患不能及时发现和处理, 因此对项目过程的监控和考核很不利。
(4) 组织结构混乱、项目预算超支。
组织结构混乱、人员分工不清, 常常造成调试人员帮助安装, 安装人员去调试, 这样常常会造成降低劳动效率, 增加了成本, 但进度缓慢。通常情况下, 工程的预算往往不足, 多数采取分阶段实施分阶段投入的方式。工程长期存在计划不及变化、预算不及结算的情况缺乏有效的风险管理对整个工程的管理不够精细化, 对整个工程的细节了解不够彻底, 以致不能对工作中的异常作出准确的预测。由于项目负责人对项目的实施多属于初次或经验不足, 对项目过程中的问题很难进行预测, 因此在出现问题时, 往往表现出不知所措, 耽误问题的解决时机或无法解决, 造成问题的积累, 长时间如此, 影响工程进度, 久而久之, 工程人员有问题也不尽快反映, 反正也解决不了, 成为不良的负面循环, 等真正到了无法施工时, 才去解决, 实际为时已晚, 已严重影响了工程进度。
3 结论