新能源发电风力发电技术研究

新能源发电风力发电技术研究
摘要：随着国家的快速发展，人们在享受经济发展带来的好处同时也认识到
人类要想长期发展就离不开环境的影响。

保护环境这个理念已经深入到人们生活
方方面面中，其中风力发电就是最好的环境保护例子。

国家对风力发电也很重视，企业在进行风力发电的资金投入过程中也对这种新型的清洁能源进行了技术方面
的研究。

风力发电是近几年才兴起来的环保项目，在这篇文章中针对风力发电现
在的情况进行讲解，并分析了未来的发展趋势。

关键词：新能源发电；风力；发电技术
1 前言
风能作为自然资源，是新能源的重要组成内容，借助于风能进行发电是当前
新能源发电的主导方法，而且该发电方法越来越受到世界各国的关注。

目前我国
能源消费结构仍存在许多不足之处，能耗供需方面结构性矛盾相对突出，通过应
用风力发电技术，可以有效降低不可再生能源的消耗，实现对自然生态环境的有
效维护，保持生态资源的可持续发展。

通过对风能实施有效控制和管理，积极应
用风力发电技术，可以进一步优化我国的能源消费结构，确保能源的安全。

2 新能源风力发电技术分析
2.1风力发电机组技术
2.1.1定速风力发电
定速风力发电技术，主要是借助双速感应发电机来进行发电的。

在风力发电
系统中，低风速区域使用小功率低速感应发电机，高风速区域使用大功率高速感
应发电机。

在实际运行中，如果其风速超过了额定限度，则可以采取叶片失速方式，对风能使用系数进行有效降低，同时风能使用系数会与最大值存在一些偏差，使得风能无法得到充分利用，因此很多情况下风机是在低效状态下运行的。

2.1.2 变速风力发电技术
在变速风力发电中，使用的发电机有多种类型，主要有电励磁同步发电机、
双馈异步发电机以及永磁同步发电机。

电励磁同步发电机能够提高有用功率的输出，使应用的效率得到提高。

双馈异步发电机主要是通过转子功率的控制来实现
变速恒频，使转速的运行能够有效的决定转差功率，不过这种发电机的使用相对
来说部件的使用时限会比较短，而且如果发生异常情况，转子的电流可能会增加
异常，使发电机的负荷增加，不利于使用。

永磁同步发电机的使用优势较为明显，在变速发电中其应用效果比前两种都要好，这种发电机主要是使用直接驱动的方式，相对来说系统的传动较为简单，输出功率较高，将其应用到风力发电中会是
最广泛的一种。

2.2风电接入网技术
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10 kV 或者是35 kV 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。

2.3电子变换器控制技术
在我国整体的综合应用过程之中所体现的优势较为明显，它是一项较为高度
联系的技术，对于整体工作具有较大的作用。

因此，在我国实际工程开展过程中
优势较为明显。

同时它主要是将风能进行转换有效提升能量转换效率在一定程度
上可以推动转换工作顺利开展。

从而保障我国风力发电系统良好运行，在整体上
提升我国发电效率。

2.4风轮控制技术
在具体的时间过程之中，我国风轮控制技术的应用也显得十分重要，在这一
技术的科学应用之下，可以有序提升我国风力发电系统良好运行效率，同时在技
术应用时通过功率信号反馈相关信息，在一定程度上可以进行功率的分析，绘制
出较为合理的曲线图，在一定程度上提升了我国风轮运行功率最大化水平。

与此
同时减少了一些人力物力资源的浪费，利于我国相关工作顺利推进。

2.5无功补偿及谐波消除
在发电的过程中，为了确保设备的安全，保护设备不被电压影响，应当对电
力设备和系统采用无功补偿技术，无功补偿技术能够实现对谐波的有效处理，具
体来说，在发电的过程中，很容易出现谐波问题，谐波问题会导致电力的运输和
发电质量较差，进而会影响后续电力的使用，所以就要对这一谐波问题进行消除，具体的消除方式主要是通过电力变流器或其他有关设备进行谐波的控制和消除，
亦或者通过电容的方式，实现无功功率的改善，以此促进谐波的影响降低，除此
之外，还有一种方式可以对谐波进行有效的控制，就是通过三角形连接的方式实
现谐波量度的降低，总而言之，谐波对于用电质量和安全都有很大影响，而通过
上述三种方式都可以很好地控制和去除。

3 风电新能源技术发展前景研究
3.1大型化风力发电机组容量
在相同规模的风力电场下，风力发电机组的功率越大、单机容量越大，则发
电效率越高，运行成本越低。

随着风力发电技术的发展，风力发电行业为了降低
生产成本，提高发电效率，不断研究大型化的风电机组，以提高单机容量，提升
风能的转化效率。

同时，大型化、大容量的风力发电机组，还能在利用同等土地
范围内，有效捕捉更多的风能，从而节约土地资源。

因此，我国风力发电行业应
在不断进行技术创新和改进的基础上，加强对风力发电技术的研究，呈现出面向
机组大型化、大容量方向发展的趋势。

3.2风电发电机组的智能化控制
发电机组的控制工作难点主要包括风向、风速的随机性与不确定性，气体的流动性及可压缩性等特征。

智能控制系统将充分调节风力发电中定桨距失速、空气动力技术等内容，当电场风速在额定转速以上时，桨叶经系统调控会自动进入到失速调控状态，确保功率处在允许区间内。

变桨距控制运用空气动力学基本机理，参照实际风速的大小精准调节桨叶节距等指标，实现对空气动力转矩的有效控制，使风电系统运行可靠性得到保障。

变速风力发电控制技术应用过程中，应确保叶尖比值结果处于最佳状态，提升风能资源的利用效率。

4 结束语
综上所述，我们不难看出，在未来的经济发展过程之中，我国风力发电技术的广泛应用前景较为广阔，同时在整体的应用过程之中，需要注重对于技术的有效创新，从整体上提升技术应用的经济效益，推动我国社会政治经济的稳步可持续发展。

因此对于上文中对于风力发电技术的相关研究与分析，以及能够从理论方面进一步深化我国风力发电技术的广泛应用认知，同时丰富我国对于该技术的理论，在一定程度上可以帮助我国更好的加快风力发电技术创新提供参考价值。

（国投甘肃新能源有限公司单台容量6.25MW风电机组）
参考文献
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