风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用

王向阳

[摘    要]随着科学技术发展，人类已经进入到智能化时代，对传统学习、生活、工作方式产生了深刻影响，具有明显智能化特征。为了满足实际用电需求，风力发电场建设数量不断增加，自动化系统实现了自动、高效的控制，在发展中要引入智能化技术，创新自动化控制系统。先介绍智能化技术，再分析应用于风力发电场自动化控制系统中的重要意义，最后提出具体策略，以促进风力发电事业更好发展。

[关键词]风力发电;自动化控制系统;智能化技术

[中图分类号]TM315 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]With the development of science and technology， human beings have entered the era of intelligence， which has a profound impact on the traditional way of learning， living and working， and has obvious characteristics of intelligence. In order to meet the actual demand for electricity， the number of wind farms is increasing， and the automation system realizes automatic and efficient control. In the development， intelligent technology should be introduced to innovate the automation control system. This paper first introduces the intelligent technology， then analyzes the significance of the application in the automatic control system of wind power plant， and finally puts forward specific strategies to promote the better development of wind power industry.

[Keywords]wind power generation; automatic control system; intelligent technology

在传统模式下，发电主要能源是煤炭，但随着需求量增加，出现了能源紧张局面，为了有效缓解，可再生能源受到人们关注。在科学技术支持下，应充分利用风力资源，转化为电力资源，从而满足人们所需。自动化控制系统是风力发电场的核心，为了进一步提升运行效率，要引入智能化技术，优化控制效果，不断提升风力发电质量。

1 智能化技术与风电场自动化控制系统的融合

人工智能时代的到来促进了智能化技术发展，是对人类智能、思维等进行模拟、延伸及拓展，可以像人一样思考。将智能化技术运用在机械设备中，可以实现稳定、高效的运行，提升整体经济效益。智能化技术主要包括三种：①神经网络控制技术，运用于数字计算和运算符号间，发挥出智能化技术作用对数据进行处理;②专家系统控制技术，应用范围包括智能调节、智能决策等，改善了实际效果，特别是在解决非结构化问题上可以起到有效作用;③综合智能控制技术，集成化智能是主要发展方向，适用于模糊数据的处理，将模仿模糊和神经网络技术有机结合起来。智能化是风电场自动化控制系统未来发展的主要方向，因此要加强研究，通过技术互补发挥出更大作用。为了提升风电场自动化控制系统运行水平，要引入智能化技术，需要从技术、人才等方面支持，明确技术融合目标，进一步提升风电场自动化控制系统运行水平。智能化技术的应用范围会不断扩大，要进行深入研究，对于推动社会经济发展具有重要意义[1]。

2 风力发电自动化控制系统中智能化技术运用的重要意义

2.1 智能化技术应用的必要性

风力资源具有可再生、无污染的特点，在科学技术的支持下进行风力发电，具有明显的优势，因此处于快速发展中。但风力发电也存在不足之处，风力资源具有不确定性，在大规模风电并网时，电网可能会出现安全问题。风电场的输出功率无法保持稳定性，会出现一定波动。为了避免这种情况出现，提升输出功率稳定性，需要平衡风电设备的有功功率，处于相对稳定状态。经济发展对电力资源需求量持续增加，在这种情况下，电网设备数量会不断增加，整体容量也会相应增加，电网发电效率会降低，由此可见，将智能化技术应用于风力发电中意义重大，因此要提升应用水平[2]。

2.2 智能化技術应用的可行性

在电网建设过程中，智能化技术应用水平不断提升，大幅改善了电力系统运行效果。SCADA系统是风机系统的重要组成部分，具有远程监控的作用，可以了解风机运行状态，当风机运行出现问题时，会发出报警信息，并对故障进行定位。风电场AGC控制着调频机组的出力，可以满足用户用电需求，保证系统处于正常运行状态中。AVC控制系统对遥测收集的数据信息进行在线分析，对实际情况有全面了解，并进行适当调整，保证达到最优化状态，

2.3 实现风电场智能化运维

风力发电场自动化控制系统运行中会发生故障，为了解决问题，要有效运用大数据分析、故障诊断、在线监测等技术手段，可以快速处理，避免造成更加严重后果。通过大数据分析了解实际运行状况，为处理措施制定提供参考依据，保证具有针对性。借助于故障诊断技术，可以快速明确故障信息，包括影响范围、位置等，保证处理工作有序开展，彻底解决问题。通过在线监测可以第一时间发现问题，实现对故障的有效控制。引入智能化技术，实现自动化控制系统的智能运维，确保系统处于稳定运行之中。加强对智能化技术研究，不断提升在风电场自动化控制系统应用水平，确保满足实际所需，风力发电场自动化控制系统如图1所示。

3 风力发电自动化控制系统中智能化技术的具体运用

3.1 加强与自动化控制系统的融合

智能化技术自诞生以来，就处于快速发展之中，被广泛应用于各个领域，对人们学习、生活等产生了深刻影响，是推动社会发展的新型技术。风力发电市场的打开，对各种新型设备的需求量持续增加，其中用户终端设备可以为智能化技术和风力发电自动化控制系统融合提供了极大便利，具体操作方式是将管理端APP安装在可视对讲用户终端的Andriod系统上[3]。在传统模式下，发电系统工作人员需要对多种设备进行操作，不仅工作量大，而且过程中容易出现失误，为了改变这种情况，只需要采用可视对讲系统的用户端设备就可以，让自动化控制系统得到了简化，工作人员操作起来也非常方便，节省了大量时间。现阶段智能化技术运用在风力发电自动化系统中还处于初级阶段，很多方面都不是很完善，因此要加强研究，不断提升技术应用水平。智能化技术和自动化控制系統融合肯定会提升运行水平，有着较高利用价值，对系统运行效果进行分析，对于不足部分进行完善，建立起智能化控制系统，大幅提升了自动化水平，为风力发电提供有力的支持[4]。

3.2 加强风力发电自动化控制技术的研究

在风力发电自动化控制系统中，有很多系统和客户自身联系密切，例如可视对讲系统、电梯控制系统等。风力发电的快速发展很大程度上推动了自动化控制技术的发展，更多的专业人士投入到研究中去，并取得了一定成果，可以进行有效参考。通过物理链路和协议对接的技术，实现风力发电自动化控制智能化系统用户端设备控制各种风力发电机组设施的方法和管理系统智能化各系统间的融合方法相似。下面就具体案例展开论述，可视对讲设备通过网络交换机和协议转换器的网络接口连接起来，协议转换器的连接则通过通信设备来完成。系统控制信号要实现准确传输，工作人员点击“开锁键”，基于智能化技术的可视对讲系统会开放发电机组的权限，将信息发送到发电机组运营系统，接受到后会通知发电机组，将发电机组按键权限开放，工作人员只能对规定发电机组进行管理，不会影响到其他机组。在智能化技术支持下，两个系统融合要采用软件对接的方法，使得可视对讲系统具备梯控功能[5]。如果将TCP/IP标准协议用于自动化系统中传输数字信号，对接会更加方便。

3.3 整合风力发电传输系统数据

物理链路和设备是风力发电自动化控制系统的数据传输的主要载体，构成了传输系统。智能化技术发展速度较快，同时风力发电自动化控制系统中引入了TCP/IP传输协议。为了实现系统内部的通信，只需要一套综合布线系统和网络设备就可以。分析后发现，风力发电自动化系统想要实现智能控制要满足一定条件，用户端设备要通过公共局域网及宽带路由器访问互联网云端的服务器。可视对讲系统的用户端功能多样，可以作为用户室内共享设备，满足实际工作所需[6]。

3.4 智能感应技术的应用

为了提升智能化电子设备在风力发电系统中的应用水平，要采用建模的方式，将电网真实情况进行还原，可以准确了解智能电网具有的复杂性、规模大等特点，因此控制难度比较大，最为关键点是对风险场的设备进行监测，可以获取设备信息，通过分析掌握具体运行情况。将智能感应器、无线感应器等应用在风力发电场中，为其运行提供可靠的保障。快速、准确提取出设备信息，分析之后作出准确判断，确保系统始终处于稳定运行状态。智能感应技术的运用可以及时获取设备信息，以此为依据来了解运行状况，有助于提升系统运行水平。目前智能感应技术在风力发电自动化控制系统中的应用水平还比较低，有很大提升空间，所以要加强研究，掌握自动化控制系统运行特点，体现出技术运用的针对性，将具体效果落实下去，可以发挥出最大的作用。

3.5 提升智能化技术应用水平

智能化技术的快速发展，应用范围在不断扩大，可以发挥出更大作用。风力行业的发展对自动化控制系统提出了更高要求，加强智能化技术应用是很有必要的，有利于提升智能化水平。要发挥出智能化技术优势，创新自动化控制系统模式，保持先进性，确保满足实际所需，有效推动行业的发展。智能化水平应用在自动化控制系统中要相匹配，与实际情况相符合，保证具有可行性。在应用智能化技术时要结合自动化控制系统具体情况而定，避免随意，削弱技术作用。自动化控制系统是风力发电的核心所在，直接关系到整体运行，所以要加强研究。除了自动化控制系统外，要积极拓展智能化技术应用范围，涵盖风力发电的各个方面，从而提升整体智能水平。发挥出智能化技术作用，转变自动化控制系统模式，保证具有智能化特征，符合行业发展需求。制定科学合理发展规划，明确行业发展方向，强化智能化技术应用效果，朝着现代化方向前进，不断提升风力发电效率和质量，为生产生活提供电力资源[7]。

4 结语

风力发电事业的快速发展，提高了对自动化控制系统重视程度，要加强智能化技术应用，可以改善控制效果，保证系统稳定、安全的运行。加强对自动化控制系统研究，明确运行特点、原理等，保证智能化技术应用的针对性，改善目前状况，不断提升风力发电水平，促进我国电力事业的可持续发展。

参考文献

[1] 宋国庆.智能化技术在风力发电自动化控制系统中的运用[J].中国机械，2020（4）：54，56.

[2] 詹志成.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].中国科技投资，2020（21）：52.

[3] 于锦春.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].通信电源技术，2020，37（3）：145-146.

[4] 童金龙.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].消费导刊，2020（26）：77.

[5] 崔帅.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].科技风，2020（27）：9-10.

[6] 宿逸春.风力发电自动化控制系统中智能化技术的运用[J].建筑工程技术与设计，2020（34）：933.

[7] 王浩.智能化技术在风力发电自动化控制系统中的运用[J].百科论坛电子杂志，2020（10）：1851.