风力发电电气控制技术发展探讨 王明佺
风力发电电气控制技术发展探讨
风力发电电气控制技术发展探讨发布时间：2022-05-07T02:56:50.777Z 来源：《新型城镇化》2022年5期作者：梁翠绵1 刘海晨2 陈大明1[导读] 风力发电是对风能进行转换，以电能形式使用，充分利用风力资源。
1内蒙古龙源蒙东新能源有限公司 1374002河北电力装备有限公司 056004摘要：能源开发问题已成为当今社会可持续发展的重要任务，基于能源日益增加的需求，我国要良性发展，就要积极研究、开发新能源，以缓解能源危机。
对此，新型清洁能源成为研究的首选，风能在其中体现了一定的应用价值。
因此，有必要深入探究电气控制技术及其在风力发电系统中的实践应用，在相关技术的作用下充分利用风能，使风力发电系统在电气控制技术的应用下作用最大化。
关键词：风力发电；电气控制技术；发展1风力发电电气控制技术概述风力发电是对风能进行转换，以电能形式使用，充分利用风力资源。
风能资源丰富，是一种可再生能源。
面对现阶段的环境污染、能源告急问题，我国有必要提高现有资源的利用率，减少能源浪费，降低环境污染。
在实际实施过程中，由于受气压环境、气温等不同自然条件的影响，风力发电方式的可靠性有待提高。
针对此，可以引入电气控制技术，通过组合电气元件实现对其运行的控制，保证设备更可靠、安全，提高风力发电的可靠性。
此外，还可以合理控制发电环节，实际应用效果明显。
风力发电系统本身不稳定，与其他发电模式存在一定差距，因此，在电气控制技术的应用过程中需要合理规避自然因素，如温度、湿度、大气压等，尽可能降低对风力发电的影响。
此外，评定风力发电系统效率的主要依据就是系统利用率。
通常情况下，为了提高风能利用率，风电厂一般会将叶片直径设置为60～100m。
不仅如此，由于风力发电系统工作环境相对恶劣，这对相关工作人员整体工作能力提出了较高的要求，为把控与判断预期效果，有必要加入远程监控设备，进一步提高风力发电效率。
2风力发电电气控制技术2.1变桨距发电技术在风力发电过程中，发电质量及效率会受风力发电主机功率的影响，如果功率不足，会直接降低风力资源利用率。
风能发电场的电气控制与自动化技术研究
风能发电场的电气控制与自动化技术研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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风力发电系统中的智能控制技术研究
风力发电系统中的智能控制技术研究一、绪论随着环保意识的不断提升，人们对可再生能源的需求越来越高。
其中，风力能源由于具有高效、清洁、可再生等优点，受到越来越广泛的关注和重视。
而风力发电系统的智能控制技术，则是保障风力发电系统安全高效运行的关键技术之一。
本文将就风力发电系统中智能控制技术的研究进展进行探讨。
二、风力发电系统1.基本构成风力发电系统一般包括风轮机、发电机、变速器、主轴、基础、变流器、电网连接等组成。
其中，风轮机是风能转换为机械能的核心部件；发电机则将机械能转化为电能；变速器则将风轮机的低速转动转化为发电机的高速转动。
2.运行原理与优劣在风力发电系统中，风轮机通过转动收集风能，将其转化为机械能，通过发电机转化为电能，并连接至电网供电。
相较于传统能源，风能具有清洁、可再生等优点，是一种十分可靠的能源形式。
但是，风速的变化会对风力发电系统的输出功率产生重大影响，如何保证系统高效稳定运行则是一个重要问题。
三、风力发电系统中的智能控制技术1.智能控制技术的定义智能控制技术是利用计算机技术实现对风力发电系统进行精确监测，实现对风速、风向、温度等变化的实时监控，并通过算法对输出功率进行优化。
相较于传统的控制方式，智能控制技术更为高效、精确，能够提升风力发电系统的运行效率，进而提高发电系统的经济效益。
2.智能控制技术的应用智能控制技术通过对风速、风向等的实时监测，能够自动调节发电机的转速，实现对风力发电系统的智能优化控制。
通过这种方式，系统可以自我调整，进而使得风力发电系统的输出功率稳定在一个较高的水平上。
3.智能控制技术的挑战智能控制技术虽然能够提高风力发电系统的运行效率，但同样存在着一系列的技术挑战。
其中，智能控制算法的设计、控制参数的优化以及实时监测等方面，均需要进行深入的研究和探讨。
四、风力发电系统中的智能控制技术发展趋势1.大数据与智能控制技术的结合随着大数据技术的快速发展，越来越多的企业开始利用大数据与人工智能技术进行风力发电系统的监测与分析，进而实现对系统进行智能化优化。
风力发电系统中控制技术的最新发展探究
定 的指 导作用 。 关 键词 ： 风 力 发 电系 统 控 制技 术 最 新发 展 发 电设备 风 能转 换 系统
一
、
引言
采 用合 理 的方 法 二 、 反 馈线 性 化 解 耦控
风能具有可再生和无污染的特点 ， 对风能进行充分利用有利于缓解当今 世界 能 源资 源 紧张 的局 面 ， 有利 于保 护 环境 ， 促 进 人与 自然 和谐 相 处 。 使 用风
施 工 技术 与应 用
风 力发 电系统 中控制技 术的最新发展探究
摘要： 控制技术是风力发 电系统 中的关键技术之一， 先进 的控制技术有利于提高风力发电的效率和质量。文章主要介绍了风力 发电系统中控制技术的最新发展， 介绍了风力发电系统的传统控制方法和现代控制方法， 指 出了各种不 同方法的优 点、 缺点和应用 现状 ， 并对未来风力发电系统中控制技术做 了展望， 希望能够引起人们对这 一问题 的进一步关注， 能够对风电控制技术的发展起到
制。对于反馈线性化来说 ， 它能够在更大氛围之内实现精确的解耦线性化， 通过利用线性最优控制的方法 ， 从而实现对最大风能的捕获 ， 并使得系统的 动 态特 征 得 以改善 。第 三 一 Ｈ． 控 制 。Ｈ… 鲁 棒控 制具 有 较好 的效 能 ， 它 能够 直
参数不确定、 干扰位置系统的控制问题 ， 在稳定控制 中 力进行发电是对风能进行利用的重要方式 。 当前， 在风力发电的实际工作中， 接解决具有建模误差、 对于仍然存在的非线性项上界进行估 面临的主要问题是， 如何提高发电效率和实现对风电质量的有效控制 ， 这是 得到了运用。对风电系统线性化处理 ， 并 将它 作 为不确 定 项进 行处 理 ， 实 现 了最 大风 能 的捕 获 ， 同时 还能 够 显著 促进风力发 电持续发展的前提和基础。为了提高风能的利用效率 ， 降低风力 计 ， 智能 控制 。 在 整个 风 电系 统 ， 充 满着 众 多 的不确 定性 发 电 的成本 ， 相关 学 者对 风力 发 电设 备和 改善 风 电系 统性 能 方 面做 出 了大量 改善 系统 的特 性 。第 四 、 并且 非线 性特 征 比较 严重 ， 采用 精确 数 学模 型 的控 制 方法 不 适用 ， 它 在 的研 究 ， 但 是 收到 的实 际 效果 并 不 能令 人 满 意 ， 有 必 要 对此 进 行 进一 步 深 入 因素 ， 的研 究 。 现代 控 制技 术 和 电力 电子技 术 的发 展为 提高 风 电发 电效率 和 控制 风 控 制器 设 计和 参 数调 节 方 面存 在 着 困难 。而运 用 智 能控 制 能 够 克 服这 些 缺 通过充分利用其非线性 ， 变结构、 自寻优等相应的功能 ， 进而达到克服变 电质量提供了技术基础， 对这些技术进行深入的探讨和分析， 有利于提高风 陷， 力发 电质量 ， 进一步推广风电的发展和运用 ， 促进风电事业的发展。 参数和非线性的因素， 实现对风能的最大捕获。
风力发电电气控制技术发展探讨 王超
风力发电电气控制技术发展探讨王超摘要：随着社会的发展，我国的风力发电工程的发展也越来越迅速。
经济的发展造成了能源消耗过快、污染加剧，为了改变这一现状，研发新型能源迫在眉睫，如今新型能源正在人们的生产生活中发挥着重要的作用，其中风力发电电气控制技术颇具代表性，电气控制技术对风力发电厂的运行稳定有着直接的影响，为此本文对风力发电电气控制技术及应用进行分析，以期提高风力发电的应用价值。
关键词：风力发电；电气控制技术；发展探讨引言现如今，科技无界限，电气控制技术已经越来越广泛地应用于风力发电行业。
近年来，国家政策大力推进新能源建设，风力发电的相关项目也逐渐发展起来。
但风电行业是一个比较复杂的行业，要想获得高效率的收益，电气控制技术在风力发电行业中的重要性也就随之显现。
风能是一种新型能源，我们应该仔细考虑如何提高风力发电的整体效益。
由此可见，研究风力发电电气控制技术的发展对目前我国的新能源发展有着极其重要的意义。
在众多发电方式当中，风力发电与其他方式相比，可靠性较低，它受到周围环境的影响因素较大，比如大气压、温度、湿度等自然因素。
所以，在进行风力发电时，我们必须考虑如何降低自然因素对发电的影响。
风力发电效率的一个重要考量指标就是风能利用率。
目前，一些规模较大的风力发电叶片厂商会把发电机组的叶片直径设置在60～100m，这样可以最大限度地提高风能利用率。
此外，风力发电周围的环境都很恶劣，专业的工作人员无法及时进行现场监控，所以，难以实现预期效果。
为了实现对风力发电的合理监控，我们必须重视风力发电电气控制的远程监控。
1风力发电电气控制技术概述就现实情况来看，风力发电与其他发电模式相比存在较强的不稳定性，很容易受外界各类因素的影响，例如风速、风向、大气压强、温度等等，所以在电气控制技术应用的过程中，应当以此入手，进一步克服外界因素对风力发电过程的干扰。
另外，为提高风能发电的效率，必须对各类风能发电设备对风力的利用效率进行系统的分析，提高其能量的转化率。
风力发电中的电气控制技术分析
风力发电中的电气控制技术分析摘要：近年来我国社会行业的不断发展，电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。
在风力发电中应用电气控制技术可以有效地提高发电可靠性。
风电电控技术应用广泛，人工智能在控制系统中的合理应用，也必然会取得更大的成果。
两者同时在一定程度上，促进中国风电产业的持续稳定发展。
在发展过程中，员工应采取合理措施应用人工智能，以确保风力发电的全面发展，了解电控技术及应用策略迫在眉睫，充分重视两者在风力发电系统控制中的应用，为中国电力行业的快速发展奠定相应的基础。
本文就风力发电中的电气控制技术展开探讨。
关键词：风力发电；电气控制技术；应用引言通过运用风力发电技术可以为人们提供充足的电能，使能源危机问题得到有效缓解。
在风力发电过程中，为了进一步保证风力发电的质量和效率，需要对电气控制技术进行合理应用，从而使风力发电手段得到优化，维持风力发电系统的安全稳定运行，进一步提升风力发电的效益。
1分布式光伏发电系统的主要特点（1）绿色环保。
分布式光伏发电系统在运行过程中不会产生大量噪声，而且施工单位通常将其安装在建筑物楼顶，周围居民的日常生活不会受到太多影响。
分布式光伏发电系统的应用不会对环境产生污染，其发电过程无需燃烧，只需太阳光照射便可发电，而且太阳能向电能转换期间不会产生有害物质。
在我国社会经济发展过程中应用分布式光伏发电系统能进一步改善用电紧张的现状。
包括风力发电、火力发电和水利发电在内的发电方式不仅对环境提出了较为严苛的要求，而且并不是每个地区都能够顺利应用这些发电形式。
但太阳能这一清洁能源覆盖了地球上的每个角落，只要有太阳的区域，分布式光伏发电系统的应用价值便能得到充分展现。
分布式光伏发电系统还能与建筑工程高效结合，分布式光伏发电系统的结构可以得到有效节省，安装成本也会进一步减少。
（2）稳定高效。
相比于其他发电系统，分布式光伏发电系统不仅输出功率较小，同时还可规避集中式光伏发电系统对输电线路的依赖问题。
风力发电电气控制技术及应用探析
风力发电电气控制技术及应用探析摘要：现代社会经济快速发展，造成资源能源消耗加剧，为改变这一现状，人们积极研发新能源，新型能源在人们的生产生活中发挥了重要作用。
风电技术逐渐成熟，在现实生活中越发有代表性，电气控制技术直接关系到风电运行的稳定。
现阶段人民的物质生活越发稳定，电力供应需求大幅度上涨，生产压力凸显出来。
风力发电具备绿色环保的特征，是清洁能源达一部分，当前风力发电面临复杂的形势，如果技术使用不到位，就会导致生产效率不佳，让电力受到负面影响。
关键词：风力发电；电气控制；使用方式风力发电属于供应系统中的一部分，主要是使用清洁生产的方式健全电网，但是在风力发电中经常遇到复杂控制的问题，继而影响到生产效率。
因此必须要采取合理的控制技术保证风力发电的稳定和可靠，相关人员要持续深入研究，并且积极采取合理措施优化，让其可以达到理想的控制效果保证电网的稳定与可靠。
现代化经济快速发展，能源问题越发突出，为缓解压力，风力凸显出价值，对现代能源紧张的局势而言，风电的潜力巨大。
1.风力发电中电气控制的重要性电气控制技术是具备现代化的重要技术，主要是通过自动化分析和设备操控来实现平衡，降低外部环境因素对风电产生的负面影响，比如温度、气压条件等，实现基础电力生产目标。
由于风力发电区域多在多风的地区，这些地区偏远，经济发展速度并不先进，周围的环境比较恶劣，导致发电设备存在不稳定因素。
在这种情况下如果没有采取合理的措施操控、监控，将会导致风力发电存在问题，不利于进一步的生产。
因此为保证风能可顺利被使用，发电设备要结合电气控制技术，控制电网系统的稳定，保证产量的提升，达到提高生产质量的目标，避免受到外界条件的影响。
而风力设备在电力并网和脱网的过程中，使用电气控制技术可以保证工作效率，减少出现故障的概率，保证电网的稳定性[1]。
传统的发展中人们通过牺牲能源来换取经济发展，近年来随着社会不断发展，能源枯竭问题越发突出，环境污染问题也越发严重。
风力发电电气控制技术及应用
风力发电电气控制技术及应用风力发电是一种清洁、可再生的能源，其在全球范围内受到越来越多的关注和重视。
随着技术的进步和工艺的成熟，风力发电已经成为了一种可持续发展的能源选择。
而在风力发电系统中，电气控制技术的应用尤为重要，它直接影响着风力发电系统的性能和效率。
一、风力发电电气控制技术的发展概况随着风力发电技术的不断发展，电气控制技术也在不断地进步和完善。
在早期的风力发电系统中，电气控制技术相对简单，主要包括变频器、发电机控制系统和与电网连接的逆变器等基本组成部分。
随着风电机组的规模越来越大，尤其是近年来的离岸风电项目的兴起，电气控制技术也面临了更高的要求。
目前，风力发电电气控制技术已经经历了从传统的PID控制到先进的模型预测控制、自适应控制等多种技术的转变。
在软硬件整合、智能化控制、数据管理等方面也有了长足的进步。
这些技术的应用，不仅提高了风力发电系统的性能，还使得风力发电系统的可靠性和可维护性得到了极大的提升。
风力发电系统的电气控制技术主要包括对发电机、变流器、并网电缆和网侧变流器的控制。
对发电机的控制主要包括发电机的转速控制和电磁转矩控制，这直接影响着风力发电系统的电能转化效率。
在变流器方面，需要对其输出的交流电进行频率、电压、功率因数等参数的控制，以保证其与电网协调运行。
而在电缆和网侧变流器的控制中，需要保证电网的稳态和动态性能，并确保电网对风力发电系统的支持，同时也需要保证风力发电系统不对电网造成负面影响。
在风力发电电气控制技术的应用中，还需要考虑各种突发情况的处理，比如突发风速变化、电网故障等，在这些情况下，风力发电系统需要及时进行调整和响应，以确保系统的安全和稳定运行。
在实际应用中，风力发电电气控制技术还需要考虑到风机数量的增加、风机容量的增大等新的挑战，这将对控制系统的稳定性和可靠性提出更高要求。
在未来，风力发电电气控制技术将继续朝着智能化、数字化、网络化方向发展。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断成熟，风力发电系统的控制将会更加智能化和灵活化，可以根据不同的风场条件、电网条件等实时对系统进行调整，以达到最佳发电效率。
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风力发电电气控制技术发展探讨王明佺
发表时间：2019-05-24T10:27:59.593Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：王明佺
[导读] 摘要：随着国家新能源发展战略的提出和实施，我国风电产业进入跨越式发展的阶段。
（华能河北清洁能源分公司河北石家庄 050000）
摘要：随着国家新能源发展战略的提出和实施，我国风电产业进入跨越式发展的阶段。
风力发电是一种主要的发电形式，是可持续发展理念的主要体现。
因此，本文简要分析了风力发电控制技术的新发展，同时对我国风电技术发展过程中存在的问题提出了相关建议。
关键词：风力发电；电气控制技术；发展
1引言
随着国内5WM容量等级风电产品的相继下线，国内兆瓦级机组在风电市场的普及，标志我国已具备兆瓦级风机的自主研发能力。
同时，我国风电装备制造业的产业集中度进一步提高，国产机组的国内市场份额逐年提高。
现阶段我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能基本满足国内风电发展需求，我国风电装备制造业必须增强技术上的自主创新，加强风电核心技术攻关，尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。
2电气控制技术概述分析
就目前的情况看，这一技术已应用到包括电厂等各领域当中。
以风力发电为例，相对于火力及水力发电等，风力发电受自然环境影响严重，一旦气压以及空气温度等发生了变化，其发电过程也会受到影响，因此可以说，其发电过程具有不稳定性。
为了提高风力发电效率，我国已经对发电机组的叶片直径进行了改良，一定程度上使得发电效率得到了提高，但鉴于风力发电所面临的自然环境的恶劣性，为了使发电过程能够更加顺利的实现，必须加强对整个运行过程控制，从而实现更好的控制效果。
电气控制技术的出现为控制过程的实现提供途径，将其应用到风力发电过程中，已成为该领域发展的必然环节。
3风力发电过程中存在的问题分析
风力发电对能源节约及环境保护的重要性不言而喻，但受自然环境等多种因素的影响，其在运行过程中仍存在一定的问题，主要体现在以下方面：
3.1 电网质量得不到保证
风力发电具有一定的不稳定性，这是导致电网质量得不到保证的主要原因。
风力发电主要是通过对风资源的利用而实现发电的过程，风资源本身具有很大的不稳定性，其速度以及方向均不固定，因此，若无法对其进行合理的控制，在上述两方面因素发生变化时，电力负荷以及电能均会产生一定的变化，如变化过大，超过电网所能够承受的范围，电网质量便会受到影响。
3.2 风力发电系统构成情况复杂
受技术水平等因素的影响，现阶段我国风力发电系统的构成情况以及动态特性都十分复杂。
作为两种主要系统模型，线性模型与非线性模型在风力发电过程中均有所应用，但由于两者在功能的发挥以及对于环境的要求方面有所不同，因此采用传统的技术手段，统一对其进行技术控制，必定无法充分满足两种模式下风力发电系统的运行需求，由此可见，将新的控制技术应用到系统中已经开始变得尤为必要。
4风力发电电气控制技术的应用与发展策略分析
风力发电电气控制技术主要包括变速风力发电技术、变桨距风力发电技术、主动失速风发电技术及定桨距失速发电技术四种，四种技术分别凭借不同的原理而实现，主要体现在以下方面：
4.1 变速风力发电技术
一般情况下，风力发电机在运行过程中其速度均保持平衡与稳定，针对这一特点，一旦自然界中的风速发生了变化，其运行情况以及发电频率便会受到影响。
变速风力发电技术的应用能够使上述问题得到有效解决。
发电机的转速能够根据风速的代销做出调整，在风速较大时，为了避免功率过大而引起电网的损坏，发电机能够根据风速情况自行实现转速调整，进而使功率得以平衡。
我国国土面积较大，采用这一技术能够有效的适应不同地区的不同风速情况，因此，将其应用到风力发电过程中很有必要。
4.2 变桨距风力发电技术
变桨距风力发电技术通过对桨叶角度的调整，实现对较大的功率的调整，相对于其他电气控制技术而言，这一技术的应用所使用的材料整体重量较轻，因此即使发生外力影响，其所受到的危害也相对较小，对于风力发电持续性的保证能够起到一定效果。
但具有缺陷，主要体现在对成本要求高这一方面。
从长远的角度看，随着对该技术科研力度的加大，其成本必定能够得到有效的减少，同时其应用范围也必定能够得到扩大。
4.3 定桨距失速发电技术
定桨距失速发电技术是在传统风力发电技术的基础上发展起来，通过对叶片结构的改良，实现对功率的控制的一种技术。
在将其应用到实际风力发电过程中后发现，该技术实现有效控制功率的目的，但基于其本身叶片重量的影响，该技术下风力发电的整体效率却无法得到保证。
变桨距风力发电技术是对定桨距风力发电技术的改良，解决了其中存在的桨叶重量过大的问题。
4.4 主动失速发电技术
为解决定桨距失速发电技术中存在的风力发电效率不高的问题，解决变桨距失速发电技术中存在的对成本要求过高的问题，主动失速发电技术出现。
在综合考虑上述两种技术的优势的基础上，主动失速发电技术对两者的优势进行继承，并对其缺陷进行了优化与改良，最终使得两种技术下存在的缺陷得到了解决。
因此，该技术的原理在于根据桨距角在不同情况下的变化去控制风能的捕获量以及速度，理论上看，具有较高的应用价值，但从实践的角度看，易造成更加严重的失速，使得功率脱离控制，而对整个电网的运行造成不良影响。
解决上述技术存在的缺陷是风力发电领域必须研究的主要内容。
5风力发电机组控制技术的发展
控制技术是风力发电机组安全高效运行的关键技术，主要在于：
自然风速的大小和方向随着大气的气压、气温和湿度等的活动和风电场地形地貌等因素的随机性和不可控性，这样风力机所获得的风
能也是随机和不可控的；为使风能利用率更高，大型风力发电机组的叶片直径大约在60～100m之间，因此风轮具有较大的转动惯量；自动控制在风力发电机组的并网和脱网、输入功率的优化和限制、风轮的主动对风以及运行过程中故障的检测和保护中都应得到很好的利用；风力资源丰富的地区通常环境较为恶劣，人们希望分散不均的风力发电机组能够无人值班运行和远程监控。
这就对风力发电机组的控制系统可靠性提出了很高的要求。
计算机技术与先进的控制技术应用到风电领域，并网运行的风力发电控制技术得到了较快发展，控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变桨距和变速恒频控制方向发展，甚至向智能型控制发展。
变速恒频风力发电机组是近年来发展起来的一种新型风力发电系统，与恒速风电机组相比，优越性在于：低风速时能够跟踪风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能；高风速时利用风轮转速的变化调节风力机桨距角，在保证风电机组安全稳定运行的同时，使输出功率更加平稳。
变速恒频风力发电机组通过励磁控制和变桨距调节来实现最佳运行状态。
变桨距是根据风速和发电机转速来调整叶片桨距角，从而控制发电机输出功率。
随着风电控制技术的发展，根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比，以得到理想的输出功率。
变桨距风力发电机组的优点是：输出功率平稳，在额定点具有较高的风能利用系数，具有更好的起动性能与制动性能，能够确保高风速段的额定功率。
6结束语
展望我国未来的风电产业发展，必须加强自主创新掌握核心技术，加大电网建设力度，合理规范风电开发，加大政策扶持力度，建立健全完善统一的风电标准规范体系，从而使其为风力发电稳定性以及可靠性的提高提供更好的保证。
参考文献：
[1]程启明，程尹曼，王映斐，汪明媚.风力发电系统技术的发展综述[J].自动化仪表，2012，01：1-8.
[2]张蔷，王广梅.关于风力发电技术与功率控制策略的探究[J].电子技术与软件工程，2014，03：174.
[3]刘彦东.风力发电现状及对策[J].内蒙古石油化工，2011，05.。