能源開發(fā)問題已成為當今社會可持續(xù)發(fā)展的重要任務，基于能源日益增加的需求，我國要良性發(fā)展，就要積極研究、開發(fā)新能源，以緩解能源危機。對此，新型清潔能源成為研究的首選，風能在其中體現了一定的應用價值。因此，有必要深入探究電氣控制技術及其在風力發(fā)電系統(tǒng)中的實踐應用，在相關技術的作用下充分利用風能，使風力發(fā)電系統(tǒng)在電氣控制技術的應用下作用最大化。

　　1 風力發(fā)電概述

　　清潔能源是現代社會積極推廣的重要能源，風能作為典型代表受到了關注與重視。風能資源頗為豐富，其應用不會對環(huán)境產生污染，但存在一定的局限性。例如，與其他發(fā)電模式相比，風力發(fā)電的穩(wěn)定性較弱。這是因為風能無法存儲，只能通過現場采集使用，而風向變化大，速度很難維持穩(wěn)定，導致電能及負荷變化情況不穩(wěn)定。即便是小規(guī)模發(fā)電，也很難保證風力發(fā)電的穩(wěn)定性，進而影響電網、電能的質量。

　　對風力發(fā)電企業(yè)而言，所使用的設備尤為重要，而設備本身非常復雜，難以有效控制風力發(fā)電。我國現階段的風電系統(tǒng)運行模式主要有線性、非線性模式兩種，其中線性模式是在傳統(tǒng)控制模式基礎上延續(xù)而來的，很難滿足當代風力的發(fā)電需求，制約著我國風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。

　　2 風力發(fā)電電氣控制技術概述

　　風力發(fā)電是對風能進行轉換，以電能形式使用，充分利用風力資源。風能資源豐富，是一種可再生能源。面對現階段的環(huán)境污染、能源告急問題，我國有必要提高現有資源的利用率，減少能源浪費，降低環(huán)境污染。在實際實施過程中，由于受氣壓環(huán)境、氣溫等不同自然條件的影響，風力發(fā)電方式的可靠性有待提高。針對此，可以引入電氣控制技術，通過組合電氣元件實現對其運行的控制，保證設備更可靠、安全，提高風力發(fā)電的可靠性。此外，還可以合理控制發(fā)電環(huán)節(jié)，實際應用效果明顯。

　　風力發(fā)電系統(tǒng)本身不穩(wěn)定，與其他發(fā)電模式存在一定差距，因此，在電氣控制技術的應用過程中需要合理規(guī)避自然因素，如溫度、濕度、大氣壓等，盡可能降低對風力發(fā)電的影響。此外，評定風力發(fā)電系統(tǒng)效率的主要依據就是系統(tǒng)利用率。通常情況下，為了提高風能利用率，風電廠一般會將葉片直徑設置為60~100m.不僅如此，由于風力發(fā)電系統(tǒng)工作環(huán)境相對惡劣，這對相關工作人員整體工作能力提出了較高的要求，為把控與判斷預期效果，有必要加入遠程監(jiān)控設備，進一步提高風力發(fā)電效率。

　　3 風力發(fā)電電氣控制技術的實踐應用

　　3.1 變槳距發(fā)電技術

　　在風力發(fā)電過程中，發(fā)電質量及效率會受風力發(fā)電主機功率的影響，如果功率不足，會直接降低風力資源利用率。因此，需加強對風力發(fā)電機組運行風速功率的把控。對此，可以引入變槳距發(fā)電技術，當風力發(fā)電機設備組處于較高風速時，通過轉變槳距角度保障發(fā)電穩(wěn)定性，以充分利用風力資源。在我國科技水平不斷提升的背景下，制造扇葉的材質有了明顯改善，且改變了以往的大重量扇葉，這在一定程度上減輕了設備整體重量，同時，沖擊荷載方面也有了明顯變化，比以往更低。在風力發(fā)電系統(tǒng)中應用變槳距發(fā)電技術，能很好地維持設備的穩(wěn)定性，降低設備運行的事故發(fā)生率，從而有效提高控制工作的質量。需要注意的是，變槳距在正常運轉過程中的穩(wěn)定性不夠高，往往需要投入較多人力、物力，相信隨著科技及電氣控制技術水平的提升，這一問題會得到解決。變槳距風力機性能曲線如圖1所示。

　　3.2 定槳距失速發(fā)電技術

　　定槳距失速發(fā)電技術不僅延續(xù)了傳統(tǒng)發(fā)電技術，也引入了新型發(fā)電技術。引入該技術能很好地保障風力發(fā)電系統(tǒng)的運行質量，確保系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。從風力發(fā)電實際情況看，發(fā)電機組設備在并網中工作，對設備的穩(wěn)定性要求較高，引入定槳距失速發(fā)電技術，通過利用葉片的復雜構造優(yōu)勢，能幫助作業(yè)人員控制發(fā)電機組設備功率，但也會出現消耗無用功的情況，這主要是葉片體積、重量過大造成的，降低了發(fā)電機組運行效率。定槳距失速發(fā)電技術的應用易受外界因素的影響，因此只適用于對風力等級沒有較高要求的環(huán)境。如果風力等級過高，那么該技術便不再適用。為進一步擴大定槳距失速發(fā)電技術的應用范圍，有關技術研發(fā)人員要加大研究力度。

　　3.3 變速風力發(fā)電技術

　　從當前我國風力發(fā)電情況看，變速風力發(fā)電技術是非常關鍵的技術。變速風力發(fā)電技術應用的關鍵是根據不同風速合理控制風力發(fā)電機設備的運行狀態(tài)，保障恒定發(fā)電頻率。上文提到，風力發(fā)電機設備易被不同風速影響，為減弱該影響，保障風力發(fā)電機設備運行效率，需結合實際情況隨時調整風輪轉速指標，進而使設備輸出功率處于平穩(wěn)狀態(tài)，最終使風力發(fā)電整體更安全、穩(wěn)定。

　　3.4 主動失速發(fā)電技術

　　主動失速發(fā)電技術是變槳距發(fā)電技術與定槳距失速發(fā)電技術的融合，在實際應用過程中，該技術可以很好地解決成本高等問題，有效控制風力發(fā)電頻率。由此可見，主動失速發(fā)電技術整體優(yōu)勢較明顯，不僅繼承了變槳距發(fā)電技術的優(yōu)勢，也融合了定槳距失速發(fā)電技術的優(yōu)勢。該技術的應用原理如下：讓槳距角處于不同狀態(tài)下，便于改變，進而有效控制風能速度，整體把控捕獲量。主動失速發(fā)電技術的實踐應用價值較高，但該技術易發(fā)生嚴重失速問題，可能無法控制使用功率，進而嚴重影響整個電力系統(tǒng)的正常運轉。

　　4 結束語

　　面對社會日漸增多的能源需求，我國需加強對多種能源的高效利用，重視對再生能源的研究、開發(fā)和利用。豐富的風力資源為我國風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展提供了先決條件，因此，現階段，相關研究人員需要提高對風力發(fā)電的重視，全面分析風力發(fā)電存在的問題，合理引入電氣控制技術，促使變槳距發(fā)電技術、定槳距失速發(fā)電技術、變速風力發(fā)電技術、低電壓穿越技術、主動失速發(fā)電技術發(fā)揮其應有的作用，并積極研究如何更好地提高風力發(fā)電技術水平，保證風力發(fā)電質量及效率，以推動我國電力行業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展，進而帶動我國經濟的繁榮發(fā)展。

　　《風力發(fā)電電氣控制技術及應用分析》來源：《大眾用電》，作者：李杲