新时期新能源风力发电相关技术分析

新时期新能源风力发电相关技术分析

王爱冬

江苏韩通赢吉重工有限公司

摘要：社会经济的快速发展给各行各业带来发展机遇的同时，也使得各行各业消耗的能源资源不断地增加，所以如果想要满足经济发展的需求，那么加强能源的供应，做好能源的保障是具有一定必要性的。针对对于能源的大量使用，需要主动地提出一些新的技术手段，从而使得能源的数量增长，可以持续地供应社会的发展。在这样的情况下，原先传统的能源消耗量过多无法支撑，而这需要各种新型能源进行支持，要主动主动地开发一些新型的能源。本文将分析在新的发展时期下新能源风力发电的相关技术手段。

关键词：风力发电技术；新能源技术；应用

在当下我国开发比较多的新型能源，有风能及太阳能等等，风能的这种新型能源存在着的不确定性因素相对来说是比较强的，大容量风电并网给电网造成的冲击也是相对比较多的，会对电网的安全稳定运行造成一定的威胁和负面的影响。在其中拥有储能设备，可以快速地快速地跟踪风电功率的变化，对自身的工作状态以及功率的大小高低进行有效的协调，使得风电机组在恒定的功率点稳定地运行下去，对于调风调频所产生的效果也是相对比较明显的。在风力发电设备一定会朝着大容量以及使用周期比较长等更多优化的方向发展，可以对新能源并网给电网造成的冲击形成一定的缓解，保证系统在其中的安全稳定运行和发展。

1新时期新能源风力发电技术的应用价值

1.1经济价值较高

在当下人们对于能源的需求量相对来说比较多，所以说不仅仅需要传统能源作为支持，而且还需要加入一些新型的能源进行保证。人们对于风能的使用已经可以追溯到上古时期，随着近几年来人们对于能源需求量不断地增加，所以说对于风能的重视程度也在不断地提高。在风能能源开发的过程当中，相关的利用技术发展速度也在不断地不断地加快，发电领域当中的应用也是相对比较好的。从目前能够了解到我国有很多地区风能密度相对来说都是比较大的，在这些地区可以有效地减少进行风力发电的资金成本，并且这些消耗的资金甚至能够接近传统火力发电所消耗的资金，所以说风能发电所具有的显著优势就是经济耗费资金成本相对比较低，性价比非常高。并且随着我国在风力发电这方面的发展，风力发电的能力也在不断地提升，在其中建设以及运行的成本也在不断地降低减少。

1.2建设周期较短，独立性较好

风力发电技术是新型的技术手段和原先应用的传统的技术进行对比，能够了解到这种新型的技术手段所取得的发展效果是更好的，并且在进行建设的过程当中，需要的时间相对来说也是比较短暂的，不需要浪费更多的时间成本，在一定的时间内就可以实现向区域供电的主要目标。目前风力发电技术还在不断地改革和优化，在其中进行建设并且组建系统的标准更加的严格，更加的规范。一般情况下风力发电建设在较短的时间内就可以完成进行施工的主要任务，并且使得风力发电设备快速地进行应用。除此以外，对于我国偏远山区当中风力发电技术的应用也能够满足这些地区用电的需求，能够实现分散性用电发电的相应格局，具有较高的灵活性。

2风力发电的工作原理

需要对风力发电机工作的具体原理进行理解，这一原理是非常简单的，在其中受到风轮加风力的作用，所以会出现旋转，通过旋转风的动能就可以转化成为风轮轴机械能，在风轮轴的带动下，发电机可以实现旋转发电。近些年来，人们保护环境的意识正在快速地发展，为了能够进一步的提高对于风能的利用率，那么在其中就需要不断的改进优化风力发电系统，这就使其更加的复杂。风力发电机系统里面不仅仅涵盖发电机还有风动系统，还包括有控制系统以及齿轮箱等各个不同的组成部分。这些组成部分是非常重要的，起到了关键的作用。具体来分析，在风力发电系统进行运转的过程当中，齿轮箱里面齿轮彼此的作用在一起，能够提高发电机的转速，在提升发电机工作效率的同时也可以保障电力供应所具有的稳定性。其次在运行风电系统的时候也需要加强控制系统的应用，这是对系统稳定工作进行保证的关键，

不仅仅可以加强对于风电系统当中不同模块的严格管控，控制风电系统的并网和通网的状态，保证风力发电机能够对电压频率的稳定性进行维持，而且还可以对系统工作的整体状态进行监控，一旦发现在其中存在一定的问题，就需要及时地向外发出警报信号，使得工作人员可以在第一时间排除这些故障。再次在应用偏好系统的过程当中，还需要了解到风电系统安装位置风力变化的具体情况，控制风轮的扫掠面，保证扫掠面积风向始终可以保持垂直的状态，这样风电资源的利用效率水平就可以得到进一步的发展。最后风力发电系统在停止运行的时候也是会遇到一定问题的，为了能够降低停机的难度，那么就需要通过对伺服控制技术进行有效的应用，进行调整优化。将聚焦对风能的转速进行改变，实现对于发电机速度的严格管控，保证系统可以稳定地稳定地停止运转，同时并不会影响到后面发电系统的重启。

3风力发电相关技术分析

3.1风功率预测技术

需要对风电功率预测技术进行合理的应用，能够应用这一技术，及时地预测出风力发电系统输出功率的大小，这样对于后续资源调度计划的安排就会更加的合理。同时预测周期和预测模型方面也是有一定区别差异存在的，要根据这些内容进行有效的研究，在其中应用的预测方法也是有一定不同存在着的。

要按照预测的周期分类，参考预测周期的差异，风功率预测的方法涵盖超短期的预期，还有短期预期与中长期预期，在应用的方面要根据不同的状态进行选择。需要了解到的是风电场工作推进的过程当中因为风力大小是有一定变化的，所以说在其中无法确保其所具有的一致性，在这方面的影响是不可控的。同时风力发电系统发电功率的不稳定性也是比较强的，需要保证风力发电系统当中的发电功率和风力大小，两者之间存在的关系是正比例关系，这样在未来风电系统电力供应的稳定性就可以有所提高。对于风功率预测技术的应用要更加地合理，这样可以提前了解到风电系统的具体功率变化。对于预测的结果是要进行分析的，这样就可以对电网进行调度和优化，尽量地降低在其中的资源消耗。在风电系统并入电网以后，电网在进行电网调度的同时，还可以提高电网所具有的稳定性，这样可以使得电网能够从中接受更多更加丰富并且较为全面的风电资源，创造相对优越的环境条件。要考虑到目前风功率预测工作进行的时候，在模型以及预测周期等各方面的具体要求，所以在预测工作推进时，也需要参考实际情况出现的改变，采用的预测技术要具备一定的针对性

3.2风电机组功率调整

风能的密度是确定的数值，所以说在这样的情况下，需要明确的是风电机组的功率大小和风能利用的效率，包括在其中出现的电力资源供应量这些方面所具有的联系。为了能够提高电能供应所具有的稳定性，提高电能的利用率，那么就需要合理的应用风电机组功率调整的相应功能，确保风能转化的机械能可以再转化形成电能的效率水平。具体来进行研究，在对风电机组进行应用的时候，因为在机组内部不同的零件，机械强度还有容量等不同因素造成的限制，所以说风电机组运行的稳定性是无法得到保证的，对于发电系统工作的要求可能无法满足，而这为了能够有效地解决，那么合理地应用风电机组功率的调控技术则是非常关键的。在风电机组所处环境的变化下，风能如果比较大，那么就需要对整体结构的强度进行考虑，还是要研究在其中的发电功率，从而尽量地减少风电机组运行过程当中出现的问题，使得风电机组的稳定性可以得到提升。

目前更多常用的风电机组功率调整计数是变桨距控制技术，这种变桨距控制技术理解起来非常简单，就是要调整在其中的浆距从而实现风电机组功率方面的调整和优化。在实际应用的时候功率的大小同样也会受到外界风能密度大小所造成的一些影响，如果说在其中风电机组输出的功率和额定输出功率存在问题，那么就需要通过变桨距控制技术自动调整优化浆距角的大小，这样能够快速地达成目标，也能够进一步的保证发电机组在其中并不会超出额定的功率。当然这一数值也不会低于额定的功率，变浆距控制技术是主动性较强的技术手段，未来发展的方向就是要在这一基础上，形成更多新型的变桨距技术手段，在风力发电机组当中进行有效地使用。而在具体应用的过程当中变桨距也能够对待其中叶片运行的不同状况进行参考，对叶片的角度进行调整和改变，目的是希望能够通过这些方式的有效应用，尽量地减少在其中风力发电机组所产生的荷载，也能够有效地提高在其中机组运行所具有的稳定性。

4 未来风力发电技术发展新方向

4.1大容量风电系统

目前社会上非常关注风力发电技术的有效使用，特别是在近几年来正在不断扩大发电系统建设用地建设的规模，在其中配置的结构设备更加的复杂。目前我国大容量风力发电系统的开发研究应用方面取得了良好的成果，但是也有一定的缺陷存在，还没有攻克在其中存在着的技术难题。现在风力发电机组装机容量是在不断上升的，这就导致风力发电系统结构设计，还有控制系统的设计遇到了一定的阻碍，变得更加地困难。未来出现了各种新型的材料，正在不断地应用，适应加工工艺更多不同方面的要求，而这都可以通过风力发电系统实现。除此以外还要了解到在未来，大容量地直驱永磁同步发电机也是一个主要的发展方向。

4.2 海上风电场技术

需要了解到的是在海上的风力资源是更加丰富的，和陆地相比海上的风力发电更容易取得丰富的资源，并且风向非常的稳定，因此建设海上的风力发电站非常的重要。但是要了解到进行海上风力发电站的有效建设非常地困难，投入的资金相对来说是比较高的。海上风电技术的起步时间也是比较晚的，还有很多问题没有得到解决，没有良好的技术手段，在未来科技发展进步的这一时代背景下，需要进一步的突破这些问题和限制影响因素，这样才能够使得未来的能源供应更加的顺利。

结束语

总的来说，风能是新的发展时期下新能源的一个典型代表，在未来还需要更加深入地对风电技术进行研究，提高在这方面的投入，克服对于风电技术造成限制的因素，进一步推动我国风电事业的健康发展以及进步。

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