电气自动化在新能源发电中的技术研究

引言

现如今，我国在发展过程中急需新能源的开发，必须要充分运用新能源改善人们生活，创造经济效益。因此，对于新能源的研究十分重要，对于电力企业而言，对于新能源的开发应该注重发电技术的研究，因为电力短缺一直是我国发展的重要问题，而现在的太阳能和风能都可以发电，所以，面对发电不稳定的情况时，新能源就发挥出了其自身的作用。

1 研究背景

电气工程及其自动化在新能源领域中的应用还可以降低新能源发电成本。新能源发电设备和系统的成本较高，而电气工程及其自动化技术可以通过优化设计、降低能耗、提高设备效率等方面实现降本增效。电气工程及其自动化技术在新能源发电领域中的应用还可以实现新能源智能化管理。随着新能源的不断发展，新能源场站的规模越来越大，运转的过程需要管理者进行实时监控和调度。而电气工程及其自动化技术可以通过智能监测和控制技术，让新能源场站实现全面、自动化、集成化的设备监测和运行控制。

2 自动化控制技术在新能源发电中的问题与挑战

电气自动化控制技术在新能源发电中的应用，虽然在提高发电效率和系统稳定性方面展现出巨大的潜力，但在实际操作中仍然面临诸多问题和挑战。技术实施的复杂性是一个主要问题。电气自动化系统需要对大量的实时数据进行采集、分析和处理，以实现对发电设备的精确控制和优化。然而，许多新能源发电站的数据采集系统和传感器设备尚未达到统一标准，导致数据的准确性和实时性难以保障。例如，风力发电过程中，需要对风速、风向、温度等多种参数进行实时监测，如果传感器出现故障或数据传输不及时，将直接影响发电效率和设备安全。

新能源发电的波动性和间歇性也给电气自动化控制技术的应用带来了挑战。由于自然条件的限制，太阳能和风能发电的输出功率波动较大，传统的电力系统调度和管理方法难以应对这种不稳定性。虽然自动化控制技术可以通过智能算法和预测模型来优化电力调度，但在实际应用中，这些算法和模型的准确性和可靠性还需进一步验证和提升。例如，光伏发电系统中，阴云遮挡和日照变化会导致输出功率迅速波动，现有的控制算法在处理这些突发情况时，往往难以达到理想的效果。

3 关于电气自动化在新能源发电中的技术研究

3.1 在风力发电系统中的应用

3.1.1 鼓风机调节

在风力发电的过程中，主要是运用鼓风机进行电力调整，该机器主要是当前我国电力行业中较为常见的新型的风力发电设备。在风力发电的过程，电气自动化技术结合鼓风机对电量进行调整，则可以维持电力系统的稳定性。因此，对于鼓风机的运用十分重要。相关企业部门要正确运用电气自动化技术，对鼓风机的运行进行控制，要能真正实现对风扇叶片的倾角进行实时的调节，这样才有助于对鼓风机的优化，实际上这十分有助于对风力进行发电，也能在一定程度上增强发电的质量。在对鼓风机进行条件的过程中，还应该解决风力发电的数据以及风向的数据，对发电系统进行控制。结合电气自动化技术，对其风扇的扇叶倾角进行调整，这样则可以在一定程度上提升风扇的效率。对于风方向的掌控，也有助于对风能发电的优化。

3.1.2 联网

风能发电最关键的就是结合互联网，因此，在运用电气自动化技术的过程中要实现网络的连接，这样则可以准确地控制风能发电，而且也可以在一定程度上保证新能源的有效输出，更可以让电气自动化技术与风电发电实现协同操作。而在过程中，其逆变器、同步机的控制也十分关键，电力企业要实现电网同步，这样则可以有效地控制其他组件，作为风能发电的关键部分，变频调速系统起着较为主要的作用，这主要是因为其功能将变频风机输出的直流电转换成电网所需要的交流电。因此，电网的同步可以有效地保证风能发电的稳定供电。

3.1.3 预测与监督

在融入电气自动化技术的阶段，要能对风电机组展开实时的数据信息预报。这样则可以有效地提升风能发电的效果，根据相关资料显示，风能发电可以掌握风速。这样就可以有效地改善风机的运转及发电效率。在这个过程中，实际上能维护风能发电的稳定性。电力企业要能运用该方法，对风力发电系统中的气象、风速等进行实时监测，以便于能够对风力发电系统进行预报，从而对其进行合理的调节。

3.2 在太阳能发电系统中的应用

3.2.1 智能控制

在将智能控制系统融入太阳能发电系统的过程中，相关部门要掌握其系统中主要的功能。首先，是智能控制系统中的实时性监测功能，电力企业要能充分研究，以便于运用智能控制系统所包含的传感器对太阳能进行检测，这样则可以及时掌握其电池的性能，这有助于电力企业及时掌握了解太阳能发电系统传输的温度以及相关数据信息，比如，电流参数等。而且其智能控制检测系统可以有效地发现系统中存在的问题，这样就可以通过观察数据，发现太阳能发电系统中潜在的问题，进而及时地解决，尤其是对太阳能电池电压以及电流参数的变化数据的监测，电气自动化技术具有较明显的作用。

3.2.2 跟踪位置

在运用太阳能发电系统的过程中，电力企业要及时地捕获其电量，因此，要了解太阳能电池板所处的角度和方向，否则，一旦位置和方向错误，则会导致太阳能发电系统存在不稳定的问题。而在运用电气自动化技术的过程中，则可以有效地结合其跟踪位置的功能，智能控制太阳板的位置，当其位置不正确时，则可以运用电气自动化技术对太阳板的角度进行调整，这样则可以有效地捕获更多的能量，从而在最大范围内控制电量。电力企业合理的运用电气自动化技术则可以有效地保证光线垂直照射到太阳能的电池表面上，这样则可以真正的实现新能源的转换。

3.2.3 负荷管理

电气自动技术也可以充分让智能控制系统在太阳能中的运用可以发出相应的能量，该配置能够有效地降低发电系统的负荷，从而实现智能化的发电负荷管理，这样既可以有效地保证新能源系统在发电时可以有效地运行，也能确保其在发电量较多时，对电量进行控制，让其即使处于用电高峰期也可以处于平稳发电的状态，实际上，这十分有助于电力企业的运营，也能改善人们的用电生活。

3.2.4 进行电网整合

电网整合的目的主要是为了将太阳能此种新能源运用到真正的作业中，这样则可以实现可再生能源的有效运用，所以，在运用电气自动化技术的过程中，要能进行电网整合，要运用该技术实现对电量的分布，实现与传统电网的衔接，进而有效地保证电网稳定性。在运用电气自动化技术进行电网整合的过程中，要能充分光伏发电的能量传输到直流电中，这样就可以将高效能的电量转换为交流电，此时，要注重逆变器，这是因为它是光伏发电系统重要的组件，它有助于将太阳板发出的电量转换为我国电力系统所需要的能量。

结束语

电气自动化控制技术在新能源发电中的应用，已成为现代电力系统发展的重要方向。通过对当前现状、存在问题及优化措施的系统分析，可以看出该技术在提高发电效率和系统稳定性方面具有巨大的潜力和价值。

参考文献：

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[2] 张旭健 . 电气自动化在电气工程中的运用分析 [J]. 电气技术与经济 ,2023(5):200-203

[3] 刘鹏飞 . 电气自动化技术在电力工程中的应用 [J]. 造纸装备及材料 ,2023,(7):54-56