风力发电自动化控制系统中的智能化技术应用探析

摘要：本文主要简单介绍了智能化技术的相关内容，探讨了风力发电自动化控制系统中智能化技术的有效应用，目的在于加强对风力发电自动化控制系统的研究，充分发挥智能技术的作用，进一步完善风力发电自动化控制系统，有效管控风力发电场，确保风电机组的正常运行，推动风力发电行业的可持续发展。

关键词：风力发电；自动化控制系统；智能技术

一、引言

随着新能源的不断发展，风力发电作为一种清洁能源备受关注。而智能化技术的应用为风力发电自动化控制系统带来了新的机遇和挑战，能够有效提高风力发电的稳定性、可靠性和效率。

二、智能化技术的分类

智能化技术主要分为三类。其一为神经网络控制技术，该技术可对分散的各类数据进行有效处理，防止数据丢失，从而确保系统能够正常运行。其二是专家系统控制，其主要作用在于解决不确定信息输入的问题，能够极大地提高数据信息的准确性。最后是集成智能控制技术，它能够有效收集并分析模糊数据，对传统集成技术进行改进，进而实现自动化控制。这三类智能化技术在风力发电自动化控制系统中各有其独特优势，共同为风力发电行业的发展提供了重要的技术支撑，使得风力发电系统在数据处理、准确性提升以及自动化控制方面不断进步。

三、 风力发电自动化控制系统中智能化技术的有效应用

（一）可视化控制技术的应用

风力发电自动化控制系统由多个部分组成，人员在进行设备操作的时候必须严格按照标准要求来执行作业，并且操作人员要具有较强的专业技能，否则容易因为操作失误而引发故障问题，操作人员的工作量相对较大，整体效率偏低。可视化控制技术的应用一定程度上降低了人为因素的影响，其能够有效结合可视化编程技术和数据通信技术，利用移动软件构建风电可视对讲系统，这有利于解决系统设施操作过程中的问题，防范问题的发生。而且可视化控制技术适配于不同的手机操作系统，具有较好的兼容性。专业软件安装在操作人员手机上后，其便能够实时掌握操作界面，全面了解风力发电自动化控制系统的实际运行情况，人员操作更加便捷，而且也有利于保障风力发电自动化控制系统的稳定性[1]。

风电可视化对讲系统在4G、5G技术的支持下，可设立集控中心，这部分由系统服务器、FDMS终端管理平台、电话接入网关、可视化调度台和调度话机构成。相关人员可通过电话进行实时沟通，发现和解决系统运行中的故障。

（二）整合系统数据

在风力发电自动化控制系统运行过程中，可发挥数据传输系统的作用，以提高自动化控制系统运行的稳定性。数据传输不只是内部网络中的传输，也涉及到外界信息的获取和数据传输。在智能化技术的支持下能够有效整合系统数据，加快数据传输速度。比如说，以TCP/IP协议为标准进行数据传输，可建立健全的传输系统，应用网络设备，设置综合布线系统，这有利于将内外信息相结合，实现数据通信[2]。在宽带路由器、公共局域网的支持下，能利用外部网络服务进行风力发电自动化、智能化控制，也可以在内部网络环境下访问外部互联网，提高风力发电自动化控制系统运行效率。基于此，工作人员在各种条件下都可实时把控风力发电自动化控制系统的运行状况，有利于开展远程控制工作。

（三）提高技术管控水平

受诸多因素影响，风力发电自动化控制系统运行过程中存在着许多问题，实际管理过程中相关人员应当充分发挥智能化技术的作用，加强对系统操作环节的把控。利用可视对讲系统的时候，设置相应的权限，避免操作人员出现失误，引发机组故障，或是导致系统运行受阻。工作人员可直接点击可视化对讲系统中的开锁键，只操作执行权限范围中允许操作的设备，这有利于减少工作人员对其他权限范围外设备的干扰，保证发电机组的安全运行。

（四）应用机组控制技术

在风力发电自动化控制系统中应用智能化技术，应当充分发挥机组控制技术，可从以下几个方面着手：一是保障电力供应。风力发电系统的原理是风能-机械能-电能，并网之后可为用户提供充足的电能。风力发电受风力因素影响较大，缺乏一定的稳定性，风力发生变化后，需要调整系统设备来应对，采取适宜的运行模式，以免造成设施磨损，引发安全事故的发生。智能化技术可实现运行模式自动调控，减少资源投入，降低设施损耗，有利于保证电力供应的稳定性，满足人们的用电需求[3]；二是控制极端荷载。风力发电系统所处环境相对艰苦，长期暴露在外，运行环境变化相对较大，容易引发设备故障。应用智能化技术，加强对机组的控制，能够科学识别潜在风险，做好安全预防工作，减少安全事故的发生。其可控制极端荷载，建立健全的控制模型，采用先进的识别算法，从而全面感知风机运行情况，进行降仔控制，从而避免风机超负荷运行，提高风力发电自动化控制系统的稳定性，延长发电设备的使用年限。

（五）基于大数据的偏航误差自校正技术应用

在风力发电自动化控制系统中可应用大数据的偏航误差自校正技术，其能够确保风机在迎风状态下获取最大风能。风机机舱尾部设置风机风速风向仪，风力发电机在叶片扰动、机舱气动的影响下会出现偏航误差，影响风机发电机功率。基于大数据，可利用激光雷达测风技术、模式识别技术来处理偏航问题。同时，可予以人工辅助，做好校正工作，从而提高风力机组的发电量。

（六）主动尾流控制技术应用

风力发电自动控制系统中应用智能化技术，可有效解决尾流造成的发电损失问题，可通过智能化调控来优化风场，有效整合风场实时数据，发挥深度学习技术，从多源头获取真实数据，从而全面掌握风机运行的实际情况。进一步加强风电场运行方式研究，尽量减少尾流带来的问题，增加发电量，降低发电损耗，提升风力发电机组的发电能力。

结束语

总而言之，在风力发电自动化控制系统中应当充分发挥智能化技术的作用，需明确智能化技术应用的优势和必要性，将可视化控制技术、AR技术、无人机技术、智能感应技术、主动尾流控制技术、偏航误差自校正技术、机组控制技术等有效应用于风力发电自动化控制系统中，有效整合数据，进一步提高技术管理水平。

参考文献：

[1] 赵金鑫. 风力发电自动化控制系统中的智能化技术应用研究[J]. 应用能源技术, 2022, (07): 54-57.

[2] 丁锋. 智能化技术在风力发电自动化控制系统中的应用[J]. 中国高新科技, 2021, (24): 107-108.

[3] 曲文浩. 智能化技术在风力发电自动化控制系统中的应用[J]. 光源与照明, 2021, (07): 101-102.