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风力发电场风险识别与分析

2018-01-04郭磊

中国绿色画报 2017年11期
关键词:风险识别分析

郭磊

【摘要】:风力作为一种新型能源,借助风力这种清洁能源发电可以有效降低能源消耗,保护生态环境,创造更大的经济效益和社会效益。通过在风力发电中大量应用先进技术,有助于提升中国风力发电效益,大力推进风力市场建设和发展。对风力发电机和风力发电控制技术进行分析,从多种角度把握技术要点,提升风力发电经济效益。

【关键词】:风力发电场;风险识别;分析

引言

受时代发展的影响,自然界中的能源已经逐渐消耗殆尽,这就需要开发一些可再生能源,在这种背景下,风能、水能、生物质能、潮汐能等。在诸多可再生能源中,风能是其中最为常见,也是人们了解比较全面的一种能源,对于当今时代的发展具有重要的作用。从上个世纪70年代至今,世界就已经爆发了能源危机。这也就为各项能源的使用与开发提出了严格的要求,即在合理利用能源的基础上,开发新能源。我国对风力发电这一工作赋予了很高的关注,且风力发电技术也实现了飞速的发展,在其发展过程中也相应的增加了单机容量,对今后风力发电的发展奠定了扎实的基础。而为了实现风电运营成本的降低,预测风电场输出功率也就变得非常关键。

1、风力发电现状分析

众所周知,风能是新时期大力推进的新型清洁能源,其优点有目共睹,但也具有不可避免的局限性。它的优点主要是没有污染,永远不会衰竭;但其局限性也较大,比如风力发电的稳定性比其他发电方式弱,且风能不能储存,只能实地采取。因此,在我国风力发电的发展过程中也遇到了不少问题,主要问题是对电能、电网质量的影响较大,因为风的速度和方向变化随机。这种随机性会引起负荷和电能发生一系列变化。如果电网的规模较小,其稳定性多多少少也会受到影响;但如果电网规模较大,就会影响到电能质量。不仅如此,我国目前各大风力发电所的使用设备也有着不容忽视的局限性,它们的特性一般较为复杂,所以无法对其进行有效的风力发电控制。更重要的是,我国目前有两种风电系统的模型,分别是线性模型和非线性模型。线性模型一般与传统的控制方法相结合,它要想实现最大量风能捕获,就要调节发电机的相关属性,这种方法是较为简单的。但与非线性模型相比,线性模型在工作范围、环境等多方面都有很大的不同。如果采用传统的控制方法,就无法满足风力发电过程中的各项需求,也就会阻碍我国风力发电的发展。

2、风力发电场风险识别与分析

2.1技术力量不足,增加了风力发电场的风险程度

随着风力发电业的快速发展,我国风电机组制造企业也由原来的新疆金风科技股份有限公司一家企业发展成50多家企业,这些企业都是根据市场需要,通过快速引进国外先进技术,直接组装就出新产品,没有加以认真学习、消化和吸收,从而导致生产的风电机组产品质量难以保证,增加维修成本,影响正常发电,给风力发电场投产后的运行带来了麻烦,从而也增加了风电机组日常检修及设备吊装风险。此外,风电场建设地理位置通常较为偏僻,主设备及大部分风机备品备件价格昂贵且依靠进口,从实际调查分析,目前普遍风电场的备品备件不齐全,一旦发生事故或设备故障,短时间内难以保证设备备件的供给,可能会使设备事故进一步扩大或者影响机组的正常运行。风力发电控制系统在电能质量、电压闪变、谐波污染、发电计划与调度,以及低电压穿越和风电场整体的风险控制等方面存在不足,这也将对电网安全稳定带来一定影响,可能导致大面积停电或电能质量低下。

2.2管理标准跟不上,对应风险控制不系统

与风电相关的国家、行业标准和规程,随着风电事业的不断发展也陆续发布。但由于我国风电事业发展迅猛,相关安全技术标准跟不上,出现滞后现象,并且目前的风电标准也不健全,很多标准条文经不住推敲,不少是参考火电标准而来,不能体现风电的特点,起不到指导生产的作用,致使风险管理人员在风险管控过程中无依据可参照。风险管控的目的是在满足生产需要的前提下,还要达到技术经济的优化。风力发电系统的风险管控即使完全按照标准进行设定,也不系统和完善。

2.3管理及技术人员缺乏继续教育,人员素质跟不上现有的发展

随着风电事业的快速发展及规模化,且新参加的工作人员较多,易出现安全管理人员和技术人员不足。同时,为了维持生产,风电场很难有机会派相关人员进行安全培训,这就导致了安全管理及技术人员不具备风险辨识、风险评估、安全管理、风险控制等相关知识和能力,不能全面把握风电场所存在显性和隐性的事故隐患,也不能正确评估风险程度大小,对风险的有效控制始终处于被动状态。此外,目前风电场制定的管理制度、规程及预案多数都是从别的风电场拷贝而来,其相关的理念和方法等得不到消化和吸收,使其形同虚设,起不到应有的作用。

2.4风力并网技术对电能质量的影响

风力发电在电力事业中的重要地位,使得并网技术得以广泛应用,风力发电并网技术的普及反过来又反作用于电能质量。然而风力发电并网也存在目前无法攻克的难关,风力的不稳定性、风力发电动力组设备的欠完备,都会影响输出功率的稳定性,影响着电能质量。只有先想办法完善风力发电动力组设备,减小风力不稳定性带来的反作用不利影响,才能确保功率输出的稳定性,提高电能质量。通过不断的科学研究与实验探索来提升和完善风力并网技术,对于提高电能质量有着极为深远的历史意义,势在必行。

结语

综上所述,风能作为一种清洁新型能源,可以有效缓解能源危机,推动社会经济持续增长。风力发电并网技术是一种非常领先的可持续发展的绿色技术,虽然目前受限于科技与技术发展等问题的制约和阻碍,而未能得到更大规模的普遍運用。风力发电技术经过不断的完善和创新,逐渐成为新型清洁能源中重要组成部分,增速处于第一位,有助于推动社会进步和发展,带来更大的经济效益和社会效益。

【参考文献】:

[1]苏顺才.解析10kV及以下配网运行维护与检修[J].广东科技,2013.

[2]贾鹏.10kV配电线路的故障查找及其相关处理措施研究[J].中国科技纵横,2015.

[3]王超平.10KV配电运维风险及检修对策分析[J].企业技术开发,2015(26).

[4]晏勤,宋冬然.现代控制技术在风力发电控制系统中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2016(15).

[5]王家坤.风力发电控制系统中现代信息化控制技术的应用策略[J].中国高新技术企业,2017(10).

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