孟德義

摘要：當(dāng)前新時期存在各種能源問題，對能源的利用率越來越高，新型能源的開發(fā)工作在逐步推進(jìn)中。開發(fā)的新能源主要有風(fēng)能、太陽能和潮汐能等，其中應(yīng)用風(fēng)能和太陽能發(fā)電較多，所具備的優(yōu)點(diǎn)被廣泛推廣。本文將從新時期新能源風(fēng)力發(fā)電方面應(yīng)用到的技術(shù)進(jìn)行分析，提出有效的措施。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力能源;發(fā)電技術(shù);措施

在當(dāng)前新時期應(yīng)用到的清潔能源主要有風(fēng)能和太陽能，這兩種能源的開發(fā)利用較大。在對新能源風(fēng)能的應(yīng)用過程中存在很多的不確定因素，大容量風(fēng)電并網(wǎng)會給電網(wǎng)帶來較大沖擊，不利于電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)用到的儲能設(shè)備可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)運(yùn)行中的工作狀態(tài)和功率大小，其有大容量、儲能密度高的優(yōu)勢，有效保障電網(wǎng)運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

1.新時期新能源風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的價值

1.1有一定的經(jīng)濟(jì)性價值

近年來利用風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)不斷完善，風(fēng)能技術(shù)的應(yīng)用受到人們的重視和關(guān)注，在發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用較廣。我國風(fēng)能密度較大的地區(qū)，采用風(fēng)能發(fā)電有著顯著的經(jīng)濟(jì)價值，同時對風(fēng)力發(fā)電利用率的進(jìn)一步提高，使得其建設(shè)和運(yùn)行成本進(jìn)一步降低。

1.2建設(shè)周期短

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)周期短，能夠在較短的時間內(nèi)完善區(qū)域內(nèi)的供電。在當(dāng)前對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用下，風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)越來越標(biāo)準(zhǔn)化，可以在較短時間內(nèi)完成建設(shè)工作，同時積極投入到使用中，如我國偏遠(yuǎn)地區(qū)風(fēng)力發(fā)電可以滿足當(dāng)?shù)胤稚⑿缘碾娏π枨蟆?/p>

1.3具有環(huán)保性能

風(fēng)能作為一種可再生能源，在當(dāng)前新時期的利用率較高，其所具備的清潔性特點(diǎn)，受到廣泛歡迎，對風(fēng)能的利用加大研究，進(jìn)一步提高風(fēng)能的利用效率，有效改善目前化石能源所帶來的環(huán)境污染問題。對風(fēng)能大力推廣和利用過程中，可以降低對煤炭資源的使用，提高對風(fēng)能的利用率，減少環(huán)境污染。

2.風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)分析

2.1風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)

風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的預(yù)測方面，通過進(jìn)行預(yù)測，可以對資源調(diào)度計劃進(jìn)行安排，預(yù)測方法的應(yīng)用需要根據(jù)預(yù)測周期和預(yù)測模型做出調(diào)整。

（1）風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)按照預(yù)測周期分類，有超短期預(yù)測、短期預(yù)測和長期預(yù)測，在實(shí)際應(yīng)用方面，超短期預(yù)測主要是進(jìn)行對風(fēng)電的實(shí)時調(diào)度，短期預(yù)測則是進(jìn)行機(jī)組組合，調(diào)度需要的備用資源;中長期預(yù)測主要是進(jìn)行對系統(tǒng)維護(hù)，有效評估風(fēng)能資源。（2）按照預(yù)測模型分類，風(fēng)電功率預(yù)測法有物理法、統(tǒng)計法等，這些都是按照預(yù)測模型進(jìn)行分類，物理法技術(shù)是利用相關(guān)設(shè)施模擬風(fēng)電場附近區(qū)域的天氣狀況，對獲得的風(fēng)向、風(fēng)速等參數(shù)進(jìn)行分析，創(chuàng)建出風(fēng)電功率模型，達(dá)到對風(fēng)電功率的預(yù)測。統(tǒng)計法是應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)公式，計算數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)系，分析其相關(guān)性，同時預(yù)測結(jié)果，組合模型法是將各種功率預(yù)測方法進(jìn)行整合，使得建立起來的預(yù)測模型可以充分發(fā)揮優(yōu)勢，獲得準(zhǔn)確結(jié)果。

2.2風(fēng)電機(jī)組功率調(diào)節(jié)技術(shù)

當(dāng)風(fēng)能密度滿足要求時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率大小會影響到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的供電能力。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用到的功率調(diào)節(jié)技術(shù)是十分重要的，利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。發(fā)電機(jī)組所在的環(huán)境內(nèi)風(fēng)力較小時，就需要通過提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的能力，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組捕獲風(fēng)的能力進(jìn)一步提高，風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電功率也會進(jìn)一步提升。風(fēng)電機(jī)組附近風(fēng)力過大時，需要考慮到風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電容量，要考慮到機(jī)組過載現(xiàn)象，這時就需要降低機(jī)組捕獲風(fēng)能的能力，促進(jìn)機(jī)組的安全，有效保障發(fā)電功率的穩(wěn)定性。

2.3無功電壓自動控制技術(shù)

無功電壓自動控制技術(shù)通常應(yīng)用在無功電壓自動控制子系統(tǒng)和附屬監(jiān)控系統(tǒng)中。自動控制子系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以與監(jiān)控系統(tǒng)集成應(yīng)用，可以對風(fēng)電場內(nèi)的無功電壓進(jìn)行監(jiān)控，通信系統(tǒng)中可以顯示無功電壓的調(diào)節(jié)情況。而且人工設(shè)置可以完成對子系統(tǒng)運(yùn)行和狀態(tài)的控制，采用人工手段完成對風(fēng)電場內(nèi)控制設(shè)備的操作，自動控制系統(tǒng)會做好對系統(tǒng)的管理。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，子系統(tǒng)的無功調(diào)節(jié)功能就可以有效發(fā)揮出來，達(dá)到維持電壓穩(wěn)定的目的。如果無功電壓機(jī)組不能完成無功功率的調(diào)節(jié)，就需要發(fā)揮動態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備的作用，子站可以自動調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償狀態(tài)，進(jìn)一步補(bǔ)償無功功率。

3.未來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向

一是建立大容量風(fēng)電系統(tǒng)，近年來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，已經(jīng)投入到很多的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模中，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。但是我國大容量風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在應(yīng)用方面還存在很大的不足之處，很多的技術(shù)還不能有效應(yīng)用。而且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)裝機(jī)容量不斷加大，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在很大的不足。在未來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展中，會應(yīng)用到各種新的材料和工藝，進(jìn)一步突破了傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中大容量直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)會成為未來的主要技術(shù)應(yīng)用。二是并網(wǎng)技術(shù)，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中包括風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速控制技術(shù)兩個方面的內(nèi)容，為了進(jìn)一步維持風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，需要應(yīng)用到全功率電力變換器，可以達(dá)到對系統(tǒng)的有效控制，并網(wǎng)開關(guān)可以應(yīng)用到對并網(wǎng)的控制中。在對并網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，調(diào)節(jié)變槳距和發(fā)電機(jī)組功率轉(zhuǎn)速，可以達(dá)到對風(fēng)能的獲取。對于調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率，需要考慮風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各個方面的因素，需要進(jìn)一步創(chuàng)新和優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步完善。三是優(yōu)化變槳距調(diào)節(jié)技術(shù)和變速運(yùn)行技術(shù)，在對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的研究下，可以通過調(diào)節(jié)變槳距達(dá)到對系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)置，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。變速運(yùn)行可以保證達(dá)到最大的風(fēng)能捕捉量，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在未來需要進(jìn)一步優(yōu)化變槳距調(diào)節(jié)技術(shù)和變速運(yùn)行技術(shù)，確保達(dá)到較好的運(yùn)行效果。

結(jié)語

綜上所述，新能源風(fēng)能作為當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電中應(yīng)用到的主要能源，也是目前探討的一個熱門話題。近幾年風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到快速發(fā)展和應(yīng)用，在社會上也獲得了較好的效益，在未來需要進(jìn)一步加大對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究，有效避免影響風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的各種不利因素，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]史佳鈺.新時期新能源風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)研究[J].電子世界，2021（13）：8-9.

[2]趙泓明.針對新時期新能源風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)討論分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（01）：67+75.