基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析苑小威

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析苑小威

苑小威

（新天绿色能源盱眙有限公司江苏淮安211700）

摘要：随着经济的发展，人们越来越重视可持续发展的重要性。风能是重要的可再生能源之一，随着各国对可再生能源的重视，风能已经取得了较快的发展，成为了重要的能源补充。当前，风能发电仍然有着很多问题需要解决。本文就基于风力发电技术发展现状以及行业发展进行探讨。

关键词：风力发电；技术发展现状；发展分析

我国地理环境中，有着绵长的海岸线、广阔的草原和戈壁，风力资源十分充分。充分的资源对应着良好的发展环境，近年来，我国风力发电技术和应用范围逐年增加，国家能源政策进一步建立和完善，都为我国风电产业的发展创造了良好的环境。

1风力发电

1.1风力发电系统的类型

常见的风力发电系统主要有三种，包括恒速感应发电系统，变速恒频双馈式发电系统和变速同步发电系统。恒速感应发电系统在当前使用的最为广泛，这种系统的构造简单，造价很低，发电过程比较容易控制，后期维护投入非常低；但是这类系统存在着不能有效控制无功补偿的问题，使得供电效率很低。变速恒频双馈式发电主要使用在电力生产中，这类系统的优势在于发电具有较高的稳定性，而且容易控制，不需要无功补偿，成本低的同时对风能具有较高的转化效率；但是这类系统比较复杂，使得维护比较困难。变速同步发电系统还处于摸索阶段，而且造价很高，目前并没有太多的使用，但是该系统具备着不需要无功补偿和稳定性高的优势，具有较高的潜力。

1.2风力发电的优点

在市场经济不断发展的今天，风力发电属于清洁能源，我国的风电设备也日趋进步，大大的降低了生产成本，成本已低于发电机，风力发电是可再生能源，属于环保能源，它非常的清洁，对于环境效益非常好，既可再生又永不枯竭，风力发电在为经济增长做贡献的同时，又可以有效的缓解空气的污染，并且技术也相对成熟，还可以为节能减排做出贡献，风能作为洁净的能源，在我国的发展前景非常乐观。

2风力发电技术现状

在第二次工业革命完成之后，北欧地区出现首个现代风力发电机，而直到上世纪80年代，风力发电机组的电气控制才能够实现。近几年，全球风力发电迈入飞速进步推广时期，在褪去技术上的稚嫩，突破使用上的桎梏后，欧美各国不断颁布可持续能源奖励机制，促使目前风力发电行业生机勃勃，其前景不可估量。美国和加拿大是西半球的发达国家，雄厚的资金实力和新鲜的奖励刺激使其成为风能利用最佳的地方。美国各州有6成以上开始利用风能资源，其风力发电的总装机容量可以供应160万个中等家庭的日常用电。西班牙在本土安装的风电机组，配置中速齿轮箱和永磁同步发电机及全功率变流器，可以使机组低功率运行，提高利用率；配置多变量控制系统配合独立叶片变桨控制，能够降低机组荷载，延长服务寿命。美国制造巨擘GE推出的机型使用最新的功率变流器结构，在控制上研发出“动态无功控制(Wind-VAR)”，能向电网提供无功并稳定电压。欧洲发展和应用全功率变流并网技术，提高风能利用范围，改善电能质量。站在控制和运行这两个角度看风电技术的进展，能把风力发电系统分成变速恒频和恒速恒频。恒速恒频风力机在风电发展起始阶段多为使用，其定桨距角的控制策略造成的低利用率已成为最大短板，不能匹配目前的风电产业进程。由此，更加先进的变速恒频系统(VSCF,VariableSpeedConstantFreq

uency)诞生。另外，变速恒频系统能采用脉宽调制技术(PulseWidthModulat

ion,PWM)，此时不仅能够增强开关的使用寿命，而且可以提高风能的使用效率。风力的随机和不可控和电网严格要求的安全运行在本质上是矛盾的。由此，在目前和未来的设计规划中，应该通过分析风电电源特性、预测评估风电对电网的影响，全面提升既有电网的风电接纳能力，促使此矛盾在安全运行的界线内实现最佳调解。

3风力发电的发展难题迫使风电技术需要改革创新

近年来，我国风力发电技术取得了快速发展，但是，风力发电在具体发展过程中，还存在一些问题。因为风力发电技术发展，受客观自然环境的限制很大，具体发展过程中还存在很多难题。风力发电，就是要依靠风力推动风叶的转动，带动发电机的运转，产生电能。可见风力资源是否充足，是能否建设风力发电机的决定性因素。而且风力发电过程中电能的输送还是需要靠电网进行传输，才能为社会所用。风力发电站的建设，一般都是建设在远离居民的空旷地带，这些地方的风力资源丰富，适合建设风力发电站，但是电网在这些区域都是建设薄弱环节，因此，风力发电站的快速发展与电网传输的薄弱，导致电力传输上出现问题。我国的风力发电技术与世界发达国家相比，还是存在一定差距的。建国以来，我国一直大力发展科技，但是由于我们科技技术底子薄弱，距离世界发达国家还是有差距的，在技术层面，制约了风力发电行业的快速发展。风力发电行业发展的难题显而易见，要大力提升风力发电这个新能源的积极作用，我们必须大力开拓思路，促进风力发电技术的改革创新，走一条自己的创新之路，充分利用风力发电这个新能源，更好的服务于我国现代化建设。

4风力发电的展望

4.1市场的发展趋势

我国对新能源的支持力度一直都很大，对风电产业也进行了一定的补贴，当前我国的风电产业发展依然是十分活跃的。由于我国的幅员辽阔，风能资源很高，因此风能发展仍然有着很大的潜能。随着装机容量的增加、小型风场建设以及低速风源、海上风能发电水平的提升，我国的风能发电仍然会有较快的发展速度。

4.2风力发电站的规模要因地制宜

风力发电站，它的功能是发电，我们在合理选址之后，在电机机组的配置上，要科学配置，不能大马拉小车的浪费，也不能小马拉大车的超负荷，必须根据风力情况，科学的配置风力发电机组。

4.3风能行业和技术的发展趋势

国内的风电设备制造已经具有了较高的规模，行业内的竞争正在变得激烈。不同的企业都采取降低了造价并进行着技术研发，在提高了风力发电水平的同时，也降低了风力发电的造价，缩小了风力发电和火力发电的价格差。我国的风电设备研发主要围绕着大容量、低风速和高效率这几方面进行，尤其在材料和基础元器件上，会在将来有很大突破。

4.4加大风力发电技术的科技创新

风力发电技术属于一种新能源的新技术，我国科技水平与发达国家相比，还是比较薄弱的，在风力发电技术上，我们要加大科技的创新力度，重点加强风力发电设备的研究，建设更加先进的风力发电站，提升风力发电效率，推进我国风力发电事业快速发展。

结语

风能作为清洁能源之一，是我国能源发展的新兴产业，近年来，我国风力发电技术和应用范围逐年增加，技术人员专业水平不断发展，国家能源政策进一步建立和完善，都为我国风电产业的发展创造了良好的环境。

参考文献

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