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许浩平:风力发电场正从内陆逐步往海上发展。
围绕风力发电的最大争议在于风力发电场占地面积对于土地金贵的城市来说是不可接受的,因此出现了大部分风力发电场建造在人烟稀少的西北地区。但人口密集的沿海城市才是消耗能源的大户,风电场远离电力负荷中心,给风电的传输、接入电网构成一定的障碍。而海上风电开发不仅靠近沿海城市,风力资源优于内陆,而且不占用土地资源。
张松刚表示,海上风力发电悄然兴起,并将成为重要的能源形式。在上海世博会期间,上海东海大桥海上风电场已经顺利并网投入使用。
“风力发电场正从内陆及大陆沿海逐步往海上发展,目前海上风电场已成为全球发展风电的热点。”许浩平指出,“这主要是因为海上风力资源丰富,更大单机容量机组的安装比陆上更容易实现。”
智能动态控制风电系统
尽管世界各地都如火如荼地展开风力发电场的建设,但是风力发电是低密度能源,具有不稳定性和随机性的特点,使风力发电设计面临诸多挑战。
“风能的利用最终取决于与电网并网的实现,而实现并网最主要的要求就是输出频率、电压和相位要保持与电网一致,”许浩平解释,这一要求在恒定的风速和风力下是比较容易实现的,但现实是风速和风力都在不断变化,因此如何将多变的风力电能转换成稳定的电能是风力发电系统的关键环节。“风电早期均采用变桨距和变速箱等技术来实现,但现今主流技术主要以智能控制技术为主。”
陆磊:风力发电主要挑战来自风电系统动态控制。
ADIProcessor-DS亚洲业务区域经理陆磊认为,风力发电的主要挑战来自风电系统动态控制。由于风无时无刻不在变化,为了最大限度的利用风能,提高风力发电的效率,必须要对风力发电系统进行实时的控制。
陆磊说:“对于发电系统,大多数系统设计的任务是执行实时控制算法,因此大多数的控制系统采用了高性能的处理器或DSP,其中所用的DSP要能够满足一系列需求。”
他表示,ADI的浮点处理器特别适合用于应对风电控制算法的复杂性。其中SHARC浮点处理器作为核心算法处理器为业界提供了一种可行的解决方案,来满足设计风力发电系统的所有关键需求。除了能解决上述的挑战,SHARC处理器还使开发人员可以用一种非常灵活的方式将内部存储器分为数据和程序存储器,使应用程序能适应未来需求的变化而无需改动硬件。
此外,他还提到,对必须在100微秒或更少时间内执行的实时处理运算而言,速度也是一个关键因素。另外,风电系统的必要条件是充足的处理器内存,以避免造成处理延迟的等待状态。“此外,内部存储器可减少外部器件的数量,能最大限度地减少电路板设计中的EMI问题。”陆磊强调。
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