风力发电及其技术发展探讨

余向兵

摘要：环境污染的威胁和化石能源供应的短缺已经演变成一系列全球性问题，严重制约着各国人民的环境质量和健康发展。目前我国最接近常规电力的是风力发电模式。风力发电技术作为一种新型的清洁可再生能源，是又一种最具应用发展和广阔前景的高效发电方式，将成为未来的主要发电方式之一。本文对风力发电及其技术发展进行了一些研究和分析，希望能起到一定的参考作用。

关键词：风力发电;技术发展

简介：我国风能资源极其丰富，分布广泛，资源开发利用潜力相当巨大。然而，中国对风能资源的有效利用远不如国外一些国家。在这种发展背景下，清洁可再生能源材料的有效开发和利用正在引起世界范围的关注，风力发电技术应运而生，并发展非常迅速。

一、风力发电技术的发展

1.1风机型号和容量的开发

进一步探索如何提高我国新型风力发电工程设施产品的安全生产、效率性能要求和技术质量可靠性，降低和提高未来综合运行成本，已经初步发展成为我国现代新型风力发电设备技术体系中首先要解决的一个大问题，也是未来必须发展和研究的主要研发方向。不断设计和扩大单台风机的容量。自20世纪60年代中期问世以来，随着美国德国Repower公司和荷兰Enercon公司的自主生产和研究，开发出了新型的5亿MW和6万MW以上的大功率风机，国际风电市场主流市场使用的老、中、新大功率风机逐渐被MW及以上的大功率风机所取代。自2005年第三季度以来，mainland China可新增可再生能源总装機容量的兆瓦级风机数量仅占当年可再生能源总装机容量的21.5%左右。自2009年第一季度以来，这一下降的比例逐渐上升至约86.86%。这些机组运行测试数据已经足以清晰地告诉全世界，风电机组的巨大容量在我国当前的风力开发和风电市场建设中发展迅速，成为主流产品。

1.2风机控制技术的发展

系统安全和风机高效稳定运行之间平衡的关键要素是风能控制系统技术。因此，许多行业专家也对新型风电控制装置的技术方案和风控系统的方案进行了进一步的深入研究，这必将对实现风电机组的高效稳定优化和运行起到非常非常重要和积极的推动作用。目前，在国际风电行业，先进可靠的计算机技术系统和先进的控制理论技术已应用于风电领域，极大有效地促进了新型风电技术及其对整个电网运行控制技术的稳定快速发展。

1.3风机控制策略的发展

目前，根据控制器类型的特点，风力发电机组的控制策略主要有两种：一种是基于线性数学模型的传统控制方法，另一种是现代控制方法。传统的风力机控制策略通常直接采用线性矢量控制方法，通过调整风力机叶片的最大电磁转矩系数或改变叶片间的最小桨距角差，使叶尖速比系数保持在其最优值，从而获得系统的最大风能。但由于随风速波动变化较快，其线性调整结果具有相对滞后性和滞后性。此外，线性化模型计算方法不适用于风电运行参数范围广、随机扰动程度大、非线性问题严重、不确定性特别复杂的大规模风电系统。

二、风力发电及其技术发展探讨

2.1优化资源配置

目前，我国中东部地区风电资源总量分布不均，需要更加有效地调整、优化和完善风电发电运行系统，逐步改造部分风电资源相对不足地区建设的风电场，进一步科学合理地确定这些风电场系统电力相关系统的运行设施条件，提供相关安全性能的综合优化和改善方案， 根据不同区域不同风电场的需求定制发电相关设备方案，有效整合提升发电机组性能，大幅降低风电远距离传输损耗。 同时，企业人员还将在全国各风电场进行现场高压穿越技术试验，使这一最新技术适应各种地域条件和风况，从而有效提高企业风机的输电质量水平和电网安全性。

2.2产业结构升级

风力发电相关技术体系不断完善和加快，产业结构需要进一步全面优化升级。最近一家新能源公司开始专注于分布式发电系统中控制拓扑系统的研究，依靠变频进行控制。研究项目本身结构相当简单，功能全面，成本相对较低。为了提高实际台风运行测试的效率，技术人员还在项目中使用了两台3MW风机进行了台风运行测试。测试结果表明，当最大风速达到68.5米/秒以下时，机组设备仍能连续稳定运行，台风环境下的大量风资源不能为风电场建设带来任何额外的电力。毫无疑问，产业结构层面的技术升级也能带来风能技术应用的快速发展。

2.3提高机组的安全性能。

进一步研究加强风电机组控制系统的内部安全性能管理，可以实现有效控制，提高我国风电机组产品的整体系统安全性和综合性能。目前，随着经济和金融全球化对市场影响的进一步加深，中国与其他许多国家之间的科技商务信息交流日益密切和频繁，新能源企业需要更加重视自身的技术优势和相关的核心知识产权。同时，企业要打破资本主义国家固有的传统技术壁垒，开始自主研发，逐步形成具有一定自主核心技术和智能装备。通过智能算法的研究和积累，以及计算机大数据模型的有效引入，能够快速智能地识别和判断设备相关的性能故障状态，形成风电设备安全的智能化系统模式，提高风电机组控制系统的整体安全性能，发布一批智能风电场的安全新产品，从而促进我国风电技术的不断发展，从而促进我国经济的不断发展。

三、结论

目前，随着人们对环保理念研究的深入，人们越来越关注绿色新能源的资源开发、保护和循环利用，对风力发电等环保技术有了不一样的、更全面的认识。风力发电相关技术的研发是风电经济发展过程中的重要核心环节之一，也是国内电力企业未来寻求高速发展所必须的方向性产业支柱之一。因此，提高产业相关系统的技术水平，完善产业管理和结构，平衡优化资源和布局，将有效促进未来风电技术应用的全面合理发展。

参考文献

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