風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的問題及發(fā)展探究

1、    風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的問題及發(fā)展探究    張罡摘要：隨著各領(lǐng)域的不斷提高和發(fā)展，能源短缺問題日益嚴(yán)重，加大對于可再生能源的開發(fā)利用成為未來發(fā)展的重要趨勢。風(fēng)力能源作為我國廣泛存在的重要可再生能源，其在應(yīng)用中表現(xiàn)出了較為明顯的無污染以及大能量特點，因為其潛力巨大且分布比較廣，進而也就在我國很多地區(qū)得到了推廣和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電技術(shù);問題;發(fā)展引言由于全球經(jīng)濟的逐步發(fā)展與復(fù)蘇，全球變暖的問題也更加明顯。目前，燃燒具有污染性的能源與使用不可再生資源是造成全球變暖的主要因素，所以，世界各國都在加大對可再生能源與清潔能源的研究。風(fēng)能是一種便利的清潔能源，其在

2、目前的發(fā)展中已經(jīng)獲得了較大的成果。1風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在的問題1.1風(fēng)力資源分布不均我國風(fēng)力資源主要集中于西北內(nèi)陸與東南沿海地區(qū)，隨著風(fēng)力發(fā)電企業(yè)的成熟，要防止出現(xiàn)產(chǎn)能過剩問題，當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電急需解決的問題是遠距離運輸問題。1.2產(chǎn)業(yè)鏈不完整我國風(fēng)力發(fā)電的核心部件還主要依賴進口，如電氣可編程控制與集電環(huán)等部件，而且當(dāng)前風(fēng)電機組整機設(shè)計還有待進一步提高，還需解決運輸、維護、咨詢、監(jiān)測等諸個方面的問題。1.3單機容量加大但理論經(jīng)驗不足我國當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電單機容量明顯增大，但還不具備完善的理論知識體系與實踐經(jīng)驗，還不能進行科學(xué)精細的載荷極限計算。風(fēng)力發(fā)電單機容量增大有利于降低整體投入成本，提高發(fā)電效率，將

3、來必然會得到迅速發(fā)展。1.4安全性能不高由于我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)還處于發(fā)展階段，因此必然存在一定的缺點，安全性能還有待進一步提高，尤其是在并網(wǎng)與運輸方面。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機組主要事故原因表現(xiàn)在沒有認識到裝機階段技術(shù)的重要性，自身管理有待完善等幾個方面，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性與安全性不高。要求技術(shù)人員要重視解決風(fēng)力發(fā)電機組脫網(wǎng)等問題，保證整個系統(tǒng)的日益完善，提高風(fēng)力發(fā)電機組的安全性。1.5機組故障頻發(fā)我國當(dāng)前由于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)還沒有大面積推廣，很多地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)沒有進行改革，風(fēng)力發(fā)電機組的安全性有待進一步提高，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機組事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。2針對問題的解決對策2.1提升

4、風(fēng)電質(zhì)量為了提升風(fēng)電質(zhì)量，能夠使用超導(dǎo)儲能技術(shù)，讓風(fēng)力發(fā)電機組的頻率與輸出電壓保持穩(wěn)定。該種技術(shù)是一種全新的柔性交流輸電的技術(shù)，具有無污染、高功率、長壽命等優(yōu)勢，對于無功或者有功的功率具有釋放與吸收的效果，進而使其達到電力系統(tǒng)的要求。2.2改進機械結(jié)構(gòu)對機械結(jié)構(gòu)進行改進，能夠從以下兩個方面著手：其一，能夠利用先進的驅(qū)動設(shè)備，把齒輪箱與主轉(zhuǎn)動軸等相結(jié)合，降低機組零部件的使用，進而極大地增強系統(tǒng)的工作效率、安全性、穩(wěn)定性，并減少部件安裝與維修的經(jīng)濟支出;其二，能夠?qū)C械的結(jié)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計展開優(yōu)化，防止由于風(fēng)力的變化影響到機械結(jié)構(gòu)的負荷，并減少零部件所受到的應(yīng)力，降低整個機組與部件的重量，極大地降低成

5、本。2.3提升安全性能為了增強風(fēng)力發(fā)電機組的安全性，就需要對風(fēng)電機組展開超速測試，檢測超速保護動作、超速通道、超速模塊、超速傳感器后制動回路的動作情況。同時，還需要對風(fēng)電機組展開緊急停機測試，測試機械剎車制動、備用電源、順漿回路等是否能夠正常工作。除此之外，還需要對風(fēng)力發(fā)電機組展開振動試驗，檢查保護動作、保護通道、保護測量元件等能不能夠正常工作，從而確保機組的安全性。2.4改進控制技術(shù)對于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的易干擾、不穩(wěn)定的問題，一般使用系統(tǒng)模型控制的方式予以解決，但是該種方法具有一定的局限性，所以其僅限于某個系統(tǒng)的指定周期使用，難以有效地預(yù)防能量轉(zhuǎn)換多個過程中所產(chǎn)生的變化。在風(fēng)場運行的環(huán)境下，風(fēng)電

6、機組由于無人值守，所以對系統(tǒng)的控制有著更高的要求。使用自適應(yīng)控制器，能夠讓風(fēng)電機組在最大的范圍內(nèi)，使用功率系數(shù)得到優(yōu)化。其工作原理為，利用對系統(tǒng)的輸入輸出展開測量，分析控制過程中需要的參數(shù)，并利用控制系統(tǒng)展開控制。相比于原有的控制器，自適應(yīng)控制器性能得到了較好的優(yōu)化，性能大大增加。它通過構(gòu)建出準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，對風(fēng)力發(fā)電機組的電功率展開控制，進而更高效地進行控制，并節(jié)約成本。3風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展路徑3.1風(fēng)電機組技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展在未來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中，首先應(yīng)該重點關(guān)注于風(fēng)電機組相關(guān)核心技術(shù)的創(chuàng)新研究，確保我國未來風(fēng)電機組的設(shè)計和制造能夠具備自主研發(fā)能力，在引入先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠較好實現(xiàn)吸收

7、和自主研究，力求逐步擺脫對于國外發(fā)達國家的依賴。針對風(fēng)力發(fā)電機組的構(gòu)建而言，其往往涉及到了多方面內(nèi)容，技術(shù)要求同樣也比較高，為了確保各個風(fēng)力發(fā)電機組能夠在未來形成高效可靠運行效果，往往需要充分考慮到各個關(guān)鍵組成部件以及所有技術(shù)手段的創(chuàng)新。此外，在風(fēng)力發(fā)電機組方面的技術(shù)創(chuàng)新研究還需要重點關(guān)注于大型化發(fā)展趨勢，力求借助于規(guī)模更大的風(fēng)力發(fā)電單機設(shè)施，促使風(fēng)力發(fā)電技術(shù)可以更好發(fā)揮作用，可以體現(xiàn)出更強發(fā)電能力，對于風(fēng)力資源的應(yīng)用更為高效。伴隨著當(dāng)前我國風(fēng)電行業(yè)中容量風(fēng)電機組的流行，該方面的研究力度同樣也需要不斷加大，力求在該方面能夠逐步具備世界領(lǐng)先水平，實現(xiàn)專利技術(shù)方面的突破，體現(xiàn)更強競爭力。3.2控制

8、技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展對于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展而言，著眼于控制技術(shù)進行深入研究同樣也是重要手段，這也是切實提升風(fēng)力發(fā)電效果的關(guān)鍵條件。對于風(fēng)力發(fā)電過程中控制技術(shù)的應(yīng)用而言，其不僅僅關(guān)系到最終的風(fēng)力發(fā)電效率，同樣還關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機組運行的可靠性和安全性，對于優(yōu)化各個風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的運行效果具備積極作用。在未來風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)的創(chuàng)新研究中，計算機技術(shù)的應(yīng)用極為關(guān)鍵，應(yīng)該切實借助于先進的技術(shù)手段實現(xiàn)對于整個機組的協(xié)調(diào)管理，以求形成更為理想的調(diào)控作用變速恒頻控制技術(shù)的研究同樣也是未來發(fā)展的方向，可以為風(fēng)力發(fā)電機組的控制優(yōu)化提供可靠支持，在實際運行中可以實現(xiàn)輸出電壓的優(yōu)化，避免因為輸出電壓受到轉(zhuǎn)子運行狀態(tài)影響

9、，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電結(jié)果不良，促使風(fēng)力發(fā)電機組可以在高風(fēng)速以及低風(fēng)速狀態(tài)下都具備協(xié)調(diào)運行能力，相關(guān)勵磁控制以及變槳距調(diào)節(jié)技術(shù)成為進一步研究優(yōu)化的重要方向。此外，失速型風(fēng)力發(fā)電機組控制模式同樣也可以在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出積極作用，相對而言也比較簡單，尤其是在面臨風(fēng)速變化時，相應(yīng)機組運行可以維持穩(wěn)定，電能輸出功率也能夠得到優(yōu)化，但是因為其葉片相對較大，同樣也會對于整體設(shè)施產(chǎn)生較大設(shè)計和制造壓力，需要予以克服。當(dāng)然，伴隨著當(dāng)前我國自動化技術(shù)以及智能化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，在風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)研究中有效引入和應(yīng)用同樣也成為重要研究目標(biāo)，依托智能化技術(shù)可以實現(xiàn)對于風(fēng)力發(fā)電機組的實時自動化控制，促使其可以表現(xiàn)出更強的運行效率，促使其始終維系最優(yōu)運行功效。與此同時，降低了對于管理人員的依賴性，解放管理人員的同時還可以提升控制的精確度。結(jié)語總之，隨著低碳環(huán)保理念的不斷增強，各種新型清潔無污染能源必然會得到人們的普遍應(yīng)用，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作為低碳經(jīng)濟的重要組成部分，將來必然會得到快速發(fā)展。參考文獻1張鵬.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵問