關于新能源發電風力發電技術的探討

司松

【摘?要】隨著新時代的到來，我國的科學技術水平不斷進步，目前，舊能源已經不能很好地滿足現代生活的需求，因此尋找新能源已成為當今世界上一個十分熱門的話題。新能源是指仍然處于基礎利用階段，有很大研究發展空間的能源，包括有太陽能、生物質能和風能等，這些能源隨處可見，而且取之不盡用之不竭。

【關鍵詞】新能源;風力發電;關鍵技術

引言

新能源具有可再生的特點，不僅能量密度相對較低，而且開發利用空間非常大。尤其是新能源中的風能，它的蘊藏量非常大，約為水能的10倍左右，并且分布廣泛，基本不會枯竭。風力發電是風能的主要利用形式，國家在最近幾年加大了風電技術的研究力度，取得了一定的成績。借此，重點對新能源風力發電相關技術展開研究。

1、風力發電技術應用優勢

風力發電技術的應用有著諸多層面的優勢，風力發電技術的應用愈來愈廣泛，技術應用中要注重科學化，通信這一新興技術應用來促進地方經濟發展。從風力發電技術的應用優勢來看，主要體現在以下幾個層面：其一，風力發電技術應用經濟性優勢。風力發電技術的實際應用過程中，風電電價的下降速度比較快，有的已經接近燃煤的發電成本，在經濟效益上已經開始逐漸的凸顯。風力發電能力每增加一倍，成本就會下降15%，風電增長保持在30%以上，所以在成本上也在不斷的下降。加上風能資源的豐富，在未來的風力發電技術的應用方面，經濟性的優勢將會更為顯著。其二，風電工程建設期短，見效快。風力發電技術的應用發展中，在進行建設風電工程的過程中比較迅速，可通過周、月計算，在短期內就能完成工程，解決用電的急迫需求。風力發電技術的應用，能夠對邊遠農村獨立供電發揮積極作用，節約西部地區分散性電力的需求，這樣就能有助于滿足這些區域人們對能源發展的需要。其三，風電發電技術應用綜合優勢。從風力發電技術的應用綜合優勢來看，由于風能是清潔能源，所以不會對生態環境產生不利影響，風能的工程設施建設水平在不斷提升，生產成本將會得到進一步的降低，有的區域風力發電成本已經低于發電機的成本。還有就是風能設施是不立體的設施，這對保護陸地生態能起到積極作用，風能的大規模使用能減少二氧化碳排放。這些綜合性的技術應用優勢，也是對風力發電技術應用質量提升的重要體現。

2、新能源風力發電的關鍵技術

2.1風功率預測技術

風功率預測是風力發電中一項較為重要的技術，由于預測周期和預測模型的不同，預測方法也有所區別，具體如表1所示。

2.1.1按預測周期分類。由表1可知，按照預測周期的長短不同，可將風電功率預測分為以下幾種方法：超短期、短期和中長期，其中，超短期可在風電的實時調度環節進行運用;短期預測可在機組組合以及備用安排方面進行應用;中長期預測可在檢修及風資源評測中應用。

2.1.2按預測模型分類。按照預測模型的不同，可將風電功率預測技術分為物理法、統計法以及組合模型三種。①物理法。該方法主要是依據氣象結果，對風電場周圍的天氣情況進行模擬，根據預測到的相關信息，具體包括風向、風速、氣壓、空氣密度等，構建預測模型，結合機組的功率曲線，對風電功率進行預測。由于風速的變化無任何規律可循，所以預測結果常常會存在一定的誤差。②統計法。該方法是依托數學工具，找出現有與將要預測數據之間的函數關系，可將之視作為數據挖掘過程，從挖掘中發現規律，獲得預測結果。應用統計法對風電功率進行預測時，需要以相應的算法作為支撐，常用的有兩種，一種是時間序列算法，另一種是機械學習算法。③組合模型。由于各種預測方法都存在優點和不足，為獲得更加準確的預測結果，可將不同的方法結合到一起應用，據此構建組合模型，通過取長補短的方式，提高預測結果的準確性。

2.2無功補償和諧波消除技術

新能源發電風力發電技術的實際運用過程中，將無功補償以及諧波消除技術加以科學化運用，能起到積極促進作用，這是保障風力發電系統良好運行的關鍵技術內容。無功功率補償技術的運用主要是感性元件影響下發電系統當中無功功率呈現消耗的狀態，電壓在通過感性元件過程中，高壓高的時候通過感性元件電流會對元件造成破壞，所以要通過無功功率補償技術應用抑制諧波。再有就是諧波消除技術的運用，風機發電過程中，存在的諧波會造成電能質量低的問題，所以這就需要注重對諧波進行消除，使用店里變流感器和電力設備，把相位和諧波抵消掉。或者是通過調整電容器組，改變無功功率，這樣就能減少諧波的影響，或者是通過三角形連接方式，減少諧波進入量，這些都能有助于提升風力發電技術的應用質量。

2.3風電無功電壓自動控制技術

該技術主要是由多個系統共同參與實現自動化控制的一種方法，具體包括風電無功電壓自動控制子站及相關的監控系統等。其中子站可作為模塊集成到綜合監控系統中，也可采用外掛的方法使其獨立運行，其負責對風電場內設備的無功電壓運行狀態進行監視，利用通信線路將調節設備的無功電壓控制指令發給相應的監控系統。系統的控制方式有兩種，一種是遠方控制，另一種就地控制。在遠控模式下，子站會自動對無功電壓控制目標進行追蹤，而在就地控制模式下，子站可按預先給定的并網點電壓目標曲線進行控制。子站的運行及控制狀態可以通過人工進行設置，同時，風電場內的各類控制設備可通過人工進行閉鎖和解鎖，設備的投退則可由系統自動控制。當電網處于穩定運行狀態的條件下，子站能夠對風電機組的無功調節能力進行充分利用，實現調節電壓的目標，若是機組的無功調節能力不足，則會由動態無功補償裝置完成無功調節。此外，子站能夠對風電機組與無功補償狀態進行協調，從而有效避免了無功的不合理流動。

3、新能源風力發電的發展思路

3.1政府提供足夠的政策

風力發電是一項十分巨大的工程，沒有足夠底氣的公司是不會冒這個風險的，因此政府如果能夠給出一些充滿誘惑的“橄欖枝”，那些企業還是會冒一下風險闖一下的。比如，政府頒布多購多獎勵，少購少處罰的政策，通過政策來刺激企業的投資，這樣能夠帶動起風力發電的發展。其次，政府可以為企業提供電廠和電網的建設點，并為這些企業提供一定的補助，讓害怕風險的企業有了保障，這樣就會出現越來越多的企業投資風力發電，達到推動風力發電發展的目的。

3.2實現風力發電的產業化發展

在越來越多的企業投入風力發電后，風電企業就會慢慢變得和其他發電產業一樣形成一個產業集群。這些企業能夠在產業集群中相互競爭相互促進，就和達爾文自然選擇學說一樣，在競爭中優勝劣汰，從而營造一個以發展為目標的產業集群。這樣就能使電力企業朝著更好的方向前進，促進經濟的發展。

4、結語

通過上面的分析可以知道，如今風力發電產業十分熱門，它具有良好的發展前景。可預計在未來風力發電會成為一個主要發展潮流，因此風電方面會吸引更多的資金鏈從而帶來更好的發展。風力發電的優勢很大：它沒有污染，是一種十分清潔的能源，它比較高效，能夠緩解我國夏季缺電的問題。并且它的成長空間大，是一個很好的投資方向，這樣可以帶來更多的資金鏈進行發展。其次，在最近幾年內它的發展速度十分迅猛，每年在技術層面上都會上漲一兩倍，同時對于這些風電企業來說成本也會降低30%左右，這樣能夠起到持續刺激發展的作用。

參考文獻：

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（作者單位：遼寧龍源新能源發展有限公司）