关于新能源发电风力发电技术的探讨

司松

【摘 要】随着新时代的到来，我国的科学技术水平不断进步，目前，旧能源已经不能很好地满足现代生活的需求，因此寻找新能源已成为当今世界上一个十分热门的话题。新能源是指仍然处于基础利用阶段，有很大研究发展空间的能源，包括有太阳能、生物质能和风能等，这些能源随处可见，而且取之不尽用之不竭。

【关键词】新能源;风力发电;关键技术

引言

新能源具有可再生的特点，不仅能量密度相对较低，而且开发利用空间非常大。尤其是新能源中的风能，它的蕴藏量非常大，约为水能的10倍左右，并且分布广泛，基本不会枯竭。风力发电是风能的主要利用形式，国家在最近几年加大了风电技术的研究力度，取得了一定的成绩。借此，重点对新能源风力发电相关技术展开研究。

1、风力发电技术应用优势

风力发电技术的应用有着诸多层面的优势，风力发电技术的应用愈来愈广泛，技术应用中要注重科学化，通信这一新兴技术应用来促进地方经济发展。从风力发电技术的应用优势来看，主要体现在以下几个层面：其一，风力发电技术应用经济性优势。风力发电技术的实际应用过程中，风电电价的下降速度比较快，有的已经接近燃煤的发电成本，在经济效益上已经开始逐渐的凸显。风力发电能力每增加一倍，成本就会下降15%，风电增长保持在30%以上，所以在成本上也在不断的下降。加上风能资源的丰富，在未来的风力发电技术的应用方面，经济性的优势将会更为显著。其二，风电工程建设期短，见效快。风力发电技术的应用发展中，在进行建设风电工程的过程中比较迅速，可通过周、月计算，在短期内就能完成工程，解决用电的急迫需求。风力发电技术的应用，能够对边远农村独立供电发挥积极作用，节约西部地区分散性电力的需求，这样就能有助于满足这些区域人们对能源发展的需要。其三，风电发电技术应用综合优势。从风力发电技术的应用综合优势来看，由于风能是清洁能源，所以不会对生态环境产生不利影响，风能的工程设施建设水平在不断提升，生产成本将会得到进一步的降低，有的区域风力发电成本已经低于发电机的成本。还有就是风能设施是不立体的设施，这对保护陆地生态能起到积极作用，风能的大规模使用能减少二氧化碳排放。这些综合性的技术应用优势，也是对风力发电技术应用质量提升的重要体现。

2、新能源风力发电的关键技术

2.1风功率预测技术

风功率预测是风力发电中一项较为重要的技术，由于预测周期和预测模型的不同，预测方法也有所区别，具体如表1所示。

2.1.1按预测周期分类。由表1可知，按照预测周期的长短不同，可将风电功率预测分为以下几种方法：超短期、短期和中长期，其中，超短期可在风电的实时调度环节进行运用;短期预测可在机组组合以及备用安排方面进行应用;中长期预测可在检修及风资源评测中应用。

2.1.2按预测模型分类。按照预测模型的不同，可将风电功率预测技术分为物理法、统计法以及组合模型三种。①物理法。该方法主要是依据气象结果，对风电场周围的天气情况进行模拟，根据预测到的相关信息，具体包括风向、风速、气压、空气密度等，构建预测模型，结合机组的功率曲线，对风电功率进行预测。由于风速的变化无任何规律可循，所以预测结果常常会存在一定的误差。②统计法。该方法是依托数学工具，找出现有与将要预测数据之间的函数关系，可将之视作为数据挖掘过程，从挖掘中发现规律，获得预测结果。应用统计法对风电功率进行预测时，需要以相应的算法作为支撑，常用的有两种，一种是时间序列算法，另一种是机械学习算法。③组合模型。由于各種预测方法都存在优点和不足，为获得更加准确的预测结果，可将不同的方法结合到一起应用，据此构建组合模型，通过取长补短的方式，提高预测结果的准确性。

2.2无功补偿和谐波消除技术

新能源发电风力发电技术的实际运用过程中，将无功补偿以及谐波消除技术加以科学化运用，能起到积极促进作用，这是保障风力发电系统良好运行的关键技术内容。无功功率补偿技术的运用主要是感性元件影响下发电系统当中无功功率呈现消耗的状态，电压在通过感性元件过程中，高压高的时候通过感性元件电流会对元件造成破坏，所以要通过无功功率补偿技术应用抑制谐波。再有就是谐波消除技术的运用，风机发电过程中，存在的谐波会造成电能质量低的问题，所以这就需要注重对谐波进行消除，使用店里变流感器和电力设备，把相位和谐波抵消掉。或者是通过调整电容器组，改变无功功率，这样就能减少谐波的影响，或者是通过三角形连接方式，减少谐波进入量，这些都能有助于提升风力发电技术的应用质量。

2.3风电无功电压自动控制技术

该技术主要是由多个系统共同参与实现自动化控制的一种方法，具体包括风电无功电压自动控制子站及相关的监控系统等。其中子站可作为模块集成到综合监控系统中，也可采用外挂的方法使其独立运行，其负责对风电场内设备的无功电压运行状态进行监视，利用通信线路将调节设备的无功电压控制指令发给相应的监控系统。系统的控制方式有两种，一种是远方控制，另一种就地控制。在远控模式下，子站会自动对无功电压控制目标进行追踪，而在就地控制模式下，子站可按预先给定的并网点电压目标曲线进行控制。子站的运行及控制状态可以通过人工进行设置，同时，风电场内的各类控制设备可通过人工进行闭锁和解锁，设备的投退则可由系统自动控制。当电网处于稳定运行状态的条件下，子站能够对风电机组的无功调节能力进行充分利用，实现调节电压的目标，若是机组的无功调节能力不足，则会由动态无功补偿装置完成无功调节。此外，子站能够对风电机组与无功补偿状态进行协调，从而有效避免了无功的不合理流动。

3、新能源风力发电的发展思路

3.1政府提供足够的政策

风力发电是一项十分巨大的工程，没有足够底气的公司是不会冒这个风险的，因此政府如果能够给出一些充满诱惑的“橄榄枝”，那些企业还是会冒一下风险闯一下的。比如，政府颁布多购多奖励，少购少处罚的政策，通过政策来刺激企业的投资，这样能够带动起风力发电的发展。其次，政府可以为企业提供电厂和电网的建设点，并为这些企业提供一定的补助，让害怕风险的企业有了保障，这样就会出现越来越多的企业投资风力发电，达到推动风力发电发展的目的。

3.2实现风力发电的产业化发展

在越来越多的企业投入风力发电后，风电企业就会慢慢变得和其他发电产业一样形成一个产业集群。这些企业能够在产业集群中相互竞争相互促进，就和达尔文自然选择学说一样，在竞争中优胜劣汰，从而营造一个以发展为目标的产业集群。这样就能使电力企业朝着更好的方向前进，促进经济的发展。

4、结语

通过上面的分析可以知道，如今风力发电产业十分热门，它具有良好的发展前景。可预计在未来风力发电会成为一个主要发展潮流，因此风电方面会吸引更多的资金链从而带来更好的发展。风力发电的优势很大：它没有污染，是一种十分清洁的能源，它比较高效，能够缓解我国夏季缺电的问题。并且它的成长空间大，是一个很好的投资方向，这样可以带来更多的资金链进行发展。其次，在最近几年内它的发展速度十分迅猛，每年在技术层面上都会上涨一两倍，同时对于这些风电企业来说成本也会降低30%左右，这样能够起到持续刺激发展的作用。

参考文献：

[1]王子若鹄，王云亮，周雪松，马幼捷.风力发电低电压穿越技术[J].电子技术与软件工程，2019（14）：224-225.

[2]程友良，薛占璞，渠江曼，等.考虑能源利用率的风力发电技术结构改进研究[J].科技通报，2018，34（5）：192-198.

（作者单位：辽宁龙源新能源发展有限公司）