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计算机在风力发电领域中的应用研究

作者:未知

  摘 要 进入21世纪以来,随着我国社会经济的快速发展,我国对能源的需求不断增长,以致能源紧缺及环境污染问题越来越严重,对我国社会可持续发展造成较大的负面影响。为解决这种问题,我国逐渐加强了对新能源的开发及利用,在一定程度上缓解了能源供应的压力,使我国城市生态环境得到有效改善。为促进风力发电事业的发展,本文就针对计算机在风力发电领域中的应用进行探究,希望能为相关从业者提供有效参考依据。
  关键词 计算机 风力发电 应用
  在社会经济及科学技术的持续发展背景下,计算机技术被广泛应用到各个行业领域中,在新能源开发及利用方面也体现出较大的优势,对我国能源行业的发展起到了较好的促进作用。比如在风能资源的考察过程中,可以利用计算机技术进行模拟实验,为设计提供有利依据,从而保证风力发电系统的高效运行,实现对风力发电系统的智能调控,为风力发电事业的发展提供有利基础。通过深入分析计算机在风力发电领域中的应用,有利于提高系统的稳定性,使风能利用率得到提高,为我国能源行业的发展提供有力支持。
  一、风力发电的现状概述
  与传统能源相比,风能具有可循环利用、清洁高效等特点,能够在保证能源供应稳定的同时,避免出现过大的能源污染问题,使我国能源行业能够朝着更好的方向不断发展。将风能转化为电能是一个比较复杂的过程,需要利用先进的设备技术对其进行收集、转化和输送,这就势必会带来一定的经济成本。风力发电设备的部件包括了发电机、联轴器、桨叶、变桨偏航系统、电控系统及塔架等等,为解决风能损耗及风力不稳的问题,需要对扇叶的重量进行合理增加,通过玻璃钢材料对其进行加固,以此保证整个系统的稳定运行。为解决风力不稳的问题,设计人员开发了调速箱,能够利用齿轮对叶面转速进行调节,从而降低风能浪费,提高风能资源的利用率。[1]
  二、计算机在风力发电领域中的应用
  (一)风能资源的调查及信息收集
  为保证风力发电系统的正常工作,实现对风能的转化,需要做好事前的风能资源考察及风能利用实验工作,以此保证风能转化为电能过程的效率。一般在风力发电系统的运行过程中,风能资源的利用率取决于当前的气象,对不同地区、不同发电系统采用不同的方案,才能够保证风力发电系统的高效运行,使企业的经济效益得到有效提升。在建立风力发电系统之前,应做好资料的收集及整合工作,其中包括了气象灾害、风速变化、风向、温度变化及气象灾害等等,根据实际情况选择不同的发电机组,确保发电机组的性能指标达到要求,使风力发电系统的运行模式具有合理性及科学性。[2]通过计算机进行数据信息的收集和处理,能够有效提高工作效率,使数据的精确性得到有效保障。
  (二)计算机辅助設计功能
  风力发电系统的开发是一个较为复杂的过程,整个过程涉及的数据量较大,对数据处理的效率有着较大的要求,且工程设计工作比较繁琐,尤其在风机系统动力学计算机风轮机的气动力设计存在一定的难度。在设计转子叶片的时候,普遍存在一定的计算难度,若是采用耗时耗力的人工计算方式,结合实际情况进行精算,势必会影响到整个工作的效率及质量。同时,在系统动力学计算的时候,整个过程要充分考虑到风险的变化、材料的刚性及韧度等因素,这就进一步增加了系统计算过程的复杂性。为实现系统最大的风能功率,使工程设计方案得到优化,需要严格做好动力学问题的计算,以此确保系统的稳定运行。通过计算机辅助设计,能够降低整个计算工作的难度,使工程设计更加方便和简单,进而保证工程设计的质量,使风力发电系统能够满足风能开发及利用的各项需求。
  (三)风力发电系统的数字模拟及性能测试
  在风力发电系统的运行过程中,对系统运行环境的要求较高,想要保证系统的高效运行,就必须要结合当地的气候环境进行系统设计,选择最佳的系统运行方案,使系统的运行效率得到有效提升。在进行系统设计的时候,需要做好风轮机的试验检测工作,选择相匹配的大气条件,并在此基础上,通过计算机技术进行风机模拟试验,便于对风机的性能进行合理调整,使其能够达到系统运行的要求。
  (四)风力发电系统的监控及过程控制
  将计算机应用到风力发电系统中,能够实现良好的监控及网络控制功能,进而及时发现系统运行过程中的问题,采取具有针对性的措施进行处理,使系统的稳定运行得到保障。比如在风力变化过大的时候,对发电机组的性能进行调节,使其能够适应气候环境的变化,保证系统的高效运行。[3]在风力过大的时候,需要对转轮进行停止操作,避免出现超负荷运转所造成的损失。通过计算机对系统进行远程化的监控和控制,能够提高发力发电系统控制管理的自动化水平,使系统工作效率得到有效提高,并获取更高的企业经济效益,为企业的长远发展奠定良好基础。
  三、结语
  将计算机应用到风力发电领域中,能够提高风力发电系统的工作效率,降低各种资源的消耗,使企业的综合竞争力得到增强。为充分发挥计算机在风力发电领域中的应用价值,技术人员要加强对计算机的研究,将其更好地运用到风力发电领域中,为风力发电事业的发展提供更加可靠的技术支持。
  (吕野单位为沈阳凯风技术股份有限公司;关长余单位为沈阳吉地安风电科技有限公司)
  参考文献
  [1] 白悦杭.计算机在风力发电领域中的应用[J].计算机产品与流通,2019(01):77.
  [2] 杨子龙.计算机在风力发电领域中的运用[J].信息与电脑(理论版),2017(05):35-36.
  [3] 郝雅楠.信息化控制技术在风力发电控制系统中的运用[J].时代农机,2016,43(09):25-26.
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