新能源風力發電的發展思路探索

朱立鵬

摘要：近年來，我國對各種能源的需求不斷增加，隨著科技的發展，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。風力發電可以把風能轉化為電能，是一種利用風能的方式。

關鍵詞：風力發電;發展現狀;發展發向

引言

近年來，我國的經濟發展速度加快，人們在生產生活中需要越來越多的能源和資源，但是能源和資源是有限的，所以科學界陸續研發新型能源。而風能是可再生性能源，它在我們國家的運用較為普遍，其開發的難度較小。另外，風能給環境帶來的污染是很小的，不需要投入太多的成本即可產生較大的能量，具有較好的應用前景。從現階段一些專家學者對風力發電的研究來看，風力發電的主要研究內容是發電機的制造以及風機的管控，如果要充分發揮風力發電的作用，就應該對風力發電技術深入研究，具體到風輪的控制、變壓器的運行、發電機等。

1風力發展的現狀

中國擁有豐富的風能資源，全年風能資源總量32.26億kW（地面以上10m風速大于5m/s），實際可開采量為10.4億kW。根據我國的實際情況，新能源戰略已經開始著重發展風電。因此我國風電發展前景相當可觀，從現在到未來將保持高速發展的趨勢，同時，隨著風力發電技術的逐步成熟，風電行業的盈利能力也將穩步提高。根據中國工商業研究院發布的數據，截至2017年底，全球風電市場主要集中在5個國家：中國、美國、德國、印度和西班牙。其中，中國累計裝機容量188392兆瓦，居世界第一，美國累計裝機容量89077MW，居世界第二。與2007年前我國風電裝機容量相比，近年來我國風電裝機容量實現了質的飛躍。因為不斷增加的裝機容量，中國已成為了世界上最重要的風力發電國之一。

2風力發電系統的控制

由于自然風在不同時期和不同氣候條件下會出現不同風速和風向，所以有效地控制發電系統是一項重要的工作，首先需要有效地控制好機組內的切入和切出電網、對輸出功率進行控制、并檢測風輪是否出現運行故障、做好保護措施。風力發電系統的控制技術由之前的定槳距恒速運行技術發展至現在的變槳距變速運行技術，有了較大的突破和超越，達到了城市中基本的供電指標。在風力發電機組中關鍵的技術是機組功率的調節技術，包括主動失速、定槳距失速和變槳距調節等。當下，風力發電機組具備了變槳距變速運行技術，對風速和風向的變化進行控制，另外，風力發電控制系統不只是在機組內達到脫網、并網和調向控制的作用，還可以通過變距系統進一步管控好機組的運行速度和功率，從而確保風力發電機組的安全以及速度的加快，推動電力行業的快速發展。

3新能源風力發電的發展思路

3.1加強能源市場監管

監管是保證行業穩定發展的前提，為確保我國風力發電的穩定發展，相關部門一定要將監管制度落到實處，一方面要推進風力發電產業化發展，建立一個公平、公正、公開的能源市場，為國內投資者提供一個良好的平臺;另一方面，要規范市場中的運作秩序，以此來為公平的市場競爭創造良好條件。另外，政府應該鼓勵多元化投資，持續對市場競爭主體進行培養，從而提高風力發電市場的活

3.2提高技術人員的專業能力

電力企業可以針對風電并網工作加強相關技術人員的技術培訓，定期組織專業知識的培訓，從而提高技術人員的專業素養，不斷的提升整體風力發電網絡的服務質量。電力企業可以針對風機葉片結構、故障診斷、損傷維修以及運行維護等方面開展培訓工作，安排相關技術人員就嚴重葉片缺陷的識別，分類分級和缺陷修復建議等問題進行深入的探討和學習。風力發電企業要繼續加強技術交流和業務培訓，推進風力發電技術的創新和應用，不斷的提高風力發電變電技術及電能質量的控制，為電力生產的運行和維護提供有力的技術支持。

3.3加大海上風電建設力度

目前，海上風電機組的研發和運行已經得到了國內外的一些投資商的支持，以克服技術難題，降低成本。政府有關部門對海上風力發電項目上網電價的政策偏好和相關管理措施相繼出臺，進一步明確了海上風電的發展方向。

3.4統一電能質量控制器

對電能質量控制器進行統一，可以實現既對電壓加以補償，又對電流加以補償的情況。統一電能質量控制器是典型的綜合類補償裝置。該裝置可以將串聯并聯補償裝置進行有效的融合，幫助用戶解決綜合補償問題。這種補償裝置含有儲能單元的串聯、并聯組合，不僅可以應用于配電系統的諧波補償，還可以解決瞬時供電中斷和電壓波動等動態電壓質量問題，不斷的提高供電可靠性。

3.5現代化的控制技術

風力發電中現代化的控制技術可以分為以下幾種類型：魯棒控制技術、變結構控制技術、智能控制技術以及自適應控制技術，風力發電系統中，以變結構控制技術為主，該技術運用廣泛是因為具有很快的反應力、設計較為簡單、實現難度不大;處理一些多變量問題時，魯棒控制技術可以發揮出很好的作用，具有較強穩定性的魯棒控制技術還能有效地處理好參數不準、建模出現誤差或者物質系統受影響的問題;而智能控制技術最突出的方法是模糊控制，它無須過度依賴數學模型，只需憑借專家經驗就能克服一些非線性因素帶來的影響。目前，一臺準確的風力發電機數學模型的建成概率較小，所以對風力發電機組進行控制的過程中，可以多使用模糊控制方法。

3.6提高技術人員的專業能力

電力企業可以針對風電并網工作加強相關技術人員的技術培訓，定期組織專業知識的培訓，從而提高技術人員的專業素養，不斷的提升整體風力發電網絡的服務質量。電力企業可以針對風機葉片結構、故障診斷、損傷維修以及運行維護等方面開展培訓工作，安排相關技術人員就嚴重葉片缺陷的識別，分類分級和缺陷修復建議等問題進行深入的探討和學習。風力發電企業要繼續加強技術交流和業務培訓，推進風力發電技術的創新和應用，不斷的提高風力發電變電技術及電能質量的控制，為電力生產的運行和維護提供有力的技術支持。

結束語

綜上所述，當下，風力發電產業發展前景很良好，但還是存在一些問題需要我們去解決和思考。很多風力發電企業還需要引進其他國家的先進技術，不光是風力發電機的控制系統，還有風力發電設備的制造，都需要借助其他力量才能完成。另外，在研制一些關鍵的零部件上，我們國家尚不具備先進的風力發電技術，并且規范程度也較低，所以這需要風力發電企業在重視自主研發技術、學習先進技術的基礎上不斷創新，從而形成自主知識產權，不斷地促進我國風力發電技術的發展和進步。

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