风电新能源发展现状及技术发展前景研究

徐国忠

新疆华电苇湖梁新能源有限公司  新疆乌鲁木齐  830017

摘要：新能源风电工程是一项建设环境复杂、多专业交织、投资巨大的工程项目，在建设施工期间会面临诸多影响因素，为保证新能源风电工程顺利、高质量完工，需要在工程建设期间加强施工管理。因此在发电行业发展过程中，应重视风力发电技术的应用，充分的利用自然资源来满足社会发展过程中对电能的需求，无论是缓解我国能源危机还是保护自然生态环境都具有极为重要的意义。本文阐述了储能技术在新能源发电领域中的意义，总结了风电功率波动研究及储能技术应用效果。

关键词：风电新能源；发展现状；发展前景

中图分类号：TM721  文献标识码：A

引言

在风力发电期间，离不开对自动化控制系统的依赖，也是实现电网稳定运行的基础和保障。然而，随着经济发展趋于多元化，社会对电力资源的需求量也在持续增加，风力发电自动化控制系统也需要积极做出转变，才能更好的满足生产需要和用户需求。由此可见，将智能化技术应用于风力发电自动化控制系统中显得尤为重要，如何在风力发电自动化控制系统中合理运用智能化技术也成为急需解决的问题。

1 风电新能源优点

首先风力发电不消耗任何的燃料，不会污染环境，是一种清洁、可再生的能源，被称为21世纪最主要的新能源，并且发展前景极好。风力发电还可以根据季节的变化和风力的多少自行更换、互补和储存。风电新能源作为新能源的代表之一，具有资源丰富、成本低、开发比较便利可行等优势。风电可以在一些传统资源相对匮乏的地域起到十分突出的作用，充分利用风电的方式提供电能。近些年来，我国通过补贴的途径积极扶持各地进行风电项目建设，取得了长足的发展。我国风力发电在20世纪80年代中期开始进入商业化运用，相对于世界的风力发电开发和应用尽管起步比较晚，但是，对新能源的开发利用持续高度重视，投入大量的人力、物力以及科研，更是推出一系列行之有效的好政策推动新能源持续健康发展。短短十几年，我国的风电新能源取得了令人瞩目的成绩。

2 风电新能源发展现状

2.1 接入网技术

风电接入网技术作为风力发电技术中较为关键的一种技术，主要以分布式接入技术和集中接入技术为主。分布式接入技术更适宜应用在一些规模较小的风电场中，即在10kV或者是35kV的电网中应用效果更好。这类电网建设时存在一定的分散性，采用分布式电源形式接入电网系统，每个电源点容量较小，可以保证电网稳定的运行。集中接入技术在一些规模较大及长距离输送电力的风电场中更具适用性。通过针对风电场或是多个风电场的电能进行集中，并经由变压器进行转换，升高电压，借助于供电线路将其输送到终端。通过采用集中接入技术，可以实现大型风电场或是多个风电场电能的集中输送。

2.2 风轮控制技术

在实际风力发电技术中，风轮控制技术是其中较为重要的一项技术，将其在风力发电系统中进行应用，可以有效提高风力发电系统运行的稳定性和安全性。在实际应用风轮控制技术过程中，主要是借助于功率信号的反馈，及时了解风轮功率的信号系统，并解析功率间的数值关联，以此为基础，针对相关曲线图进行测绘。因此在实际操作过程中，应剖析最大功率和系统产生的实际输出功率，并获取到功率差值，通过对风轮桨叶角进行调整，从而保证风轮综合运行功率的最大化。在实际风轮控制技术应用过程中，通过对叶尖速比进行掌控，可以不断对风速运行系统进行完善，确保运行效率达到预期的目标。

2.3 变速风力发电

从风力发电角度考虑，在电网产生故障之后，可以立即进行低电压快速穿越，在此情况下发电系统会产生的电流峰值较大，要避免影响到系统安全运行，需要采用适宜的保护机制。其次是全功率变流器结合增速齿轮箱风力风电。这种发现技术利用了全功率变流器进行发电参数调整，发电机可以选择的对象也比较多，包括永磁发电机、同步发电机等，通过直驱或齿轮箱的作用，使其与风机有效连接，采用变流器和电网可以连接发电机。由于在电网发生故障之后，需要进行低电压穿越，采用这一技术更容易实现，并且可保证其具备良好的操控性。最后是并网控制和变流器。在变速风力发电中，在风速变换基础上变流器要根据其变化，通过将风机实际输出随其变化的交流电换成与电网电压、频率相同，与电网实现柔性连接，以最大程度上获得风能最大值。

3 风电新能源技术发展前景

3.1 可视化控制技术

风力发电自动化控制系统是由多类设施组成，相关人员开展管理工作时，必须对这些设施进行操作，不仅对专业技能有着较高要求，工作量上也是只增不减，严重影响工作效率和质量。如果维护和管理人员的专业能力较低，极易引起风力发电自动化控制系统的新故障问题，甚至会威胁工作人员的生命安全。想要降低此类影响，可应用可视化控制技术来解决，具体内容为在生产风力发电自动化控制系统设施过程中，将设备的工作原理等与可视化编程技术、数据通信技术等相结合，形成能够安装于手机端的移动APP软件，即风电可视对讲系统，该技术能够凭借良好的兼容性适配不同的手机操作系统。当工作人员在手机上安装相关APP后，便能够拥有良好的可视化操作环境，也就是只需在手机上操作可视化界面，便能够对风力发电自动化控制系统的运行状况进行管控，大幅增强便利性和风力发电自动化控制系统可靠性的同时，也显著减少非必要的工作量。

3.2 推进储能技术多样化

一般情况下，我国风电场选址在远离繁华城市的偏僻地区，原因是通常情况下这些区域风能较为充盈，采取风电的方式更加有利。然而，这样选址的弊端就是输电线路相对长，会产生较为严重的电能损耗，引起电压过低造成电压不稳等情况，风电系统运行出现障碍。为了有效解决电压过低和电能损耗，可以在风电机组的变压器中分设开关对电压进行有效调节。此外，为了不断提高风电并网系统电压稳定性，风电场应特别加强电压方面的研究和投入。

3.3 最大风能捕获技术

可再生能源虽然具有取之不尽和用之不竭的特征，但风能产生于自然环境中，受诸多自然因素的影响。在风力发电技术中，风力作为整个技术的能量来源，当风力不稳定和不均衡的情况下，必然会对电网的安全带来影响，因此国家一直以来对于电网的安全水平具有严格的要求。为了达到这一要求，在风电新能源发展过程中，还要构建更为科学和高效的风电管控系统，通过实施有效的检测，提高对突发事项的应急处理能力，进一步保障研发过程的可靠性。

4 结束语

虽然风电新能源技术的发展与应用还面临着许多问题，但是随着科技的进步，新能源将是未来的发展趋势。当前，我国越来越注重对电力系统进行节能优化，因此电力公司要不断升级自己的电力系统，以达到提高能源利用率和降低环境污染的目的，并以开发节能型电力系统为主要目的，减少能耗，进一步提高生产效率。与此同时，电力行业在实际应用中也应该不断地进行新能源技术的革新与优化，确保能为我国的新能源发电技术打下更加坚实的基础。

参考文献：

[1] 陈嘉霖,周宏志,周星驰.风电新能源发展现状及技术发展前景研究[J].中国新通信,2020,22(19):146-148.

[2] 陈琰.我国新能源风力发电现状及发展对策探究[J].山西青年,2018(16):211-212.

[3] 李娜.我国海上风电发展现状分析与政策研究[J].科技展望,2016,26(32):70-71.

[4] 李卓群.我国新能源产业发展问题研究[J].内蒙古科技与经济,2015(12):7-8.

[5] 刘德有,郭苏,许昌.新能源行业及其自动化技术的发展现状与趋势[J].自动化博览,2015(05):44-47.