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摘要：在我国，风力发电有效减缓了我国煤电能源不足的状况，能够有效弥补可能出现的能源应缺口。由于科技的进步和发展以及人们对电能需求量的增加，表明发电关键技术要不断革新，通过相关的机械设备以及技术等将风能转化为但能，保证电力系统能够安全、有效的运转起来，不断满足人们对电能的使用需求。
关键词：互联网背景；风力发电；关键技术
1风力发电的背景及其原理
风的产生是由于地球表面的大气受到了太阳辐射从而引发的空气流动。从某种意义上来讲，风是转化太阳能的一种重要形式，是地球与生俱来的重要可再生清洁能源，所以风力发电在全球范围内得到了关注与青睐。我国的风能资源总储量位居世界第一，具有极大的发展潜力。近年来，我国先后颁布了多项法规条例，鼓励且支持风力发电的发展，并在政策与法律上给予了一定扶持，以推广风力发电的应用，为其提供更为良性的发展空间。为了能够更好地促进风力发电在我国的发展，政府还实施了风电特许权示范项目，将市场运作机制引入到风力发电领域中，以打破以往的资本垄断模式，吸引并刺激更多的投资者加入到风电市场中。经过二十余年的发展，我国的风力发电取得了长足的发展，仅次于水电。由此可见，在我国的电力结构中，风力发电势必会逐步占据越来越重要的地位。风力发电的原理是把风能转化为机械能，再将机械能转化为电能进行输出。具体过程是通过风带动风机叶片转动，从而使发电机内部线圈旋转切割磁场，最终产生感应电流，并被储能装置以电能的形式储存起来。通常风力发电机由风轮叶片、低速轴、高速轴、风速仪、塔架、发电机、液压系统、电子控制系统等部件组成。其中，风轮是将风能转化为机械能的装置，根据风向的变化调节风轮方向，可以最大限度地利用风能。塔架是连接支撑风轮和发电机的支架，其高度是由周围地势和风轮大小决定的，以确保风轮的正常运行。发电机是将风轮产生的机械能转化为电能的装置。
2互联网背景下风力发电关键技术现状
在当前我国风力发电技术运用和发展中，存在的问题和制约因素还表现在并网方面，很多风力发电设施虽然能够得到有效构建，在我国大量风力资源的支持下，同样也能够表现出较强的运行效果；但是这些风力发电设施在运行中却并不能够表现出应有作用价值，上网难度相对比较大，最终致使风力发电的上网容量要远远小于装机容量，存在的浪费问题较为突出。这种风电并网规划方面的问题首先表现在风电场的建设上，因为风电场没有能够进行全面综合评估考察，仅仅关注于风力能源的多少予以安排，没有能够充分考虑到风电如何并网，导致很多风电设施都无法和原有电力网络进行有效合并，最终必然也就容易产生运行不畅问题;此外，因为当下我国风电并网方面的技术手段依然并不是特别成熟，同样也存在着一定程度上的滞后问题，在并网过程中不仅仅容易出现故障问题，还带来了较大的电力能源损耗，该问题同样也有待于在未来予以解决优化。
3互联网背景下风力发电关键技术要点
3.1低电压穿越
低压穿越是指在电网出现故障而使电压降低时，风机组能够保持不脱网运行，甚至能够对电网提供无功补偿，使其能够“穿越”电网产生故障的这一段时间。实现低压穿越的方法一般有三种。一种是采用了转子短路保护技术，二种是引入新型拓扑结构，三是采用合理的励磁控制算法。转子短路保护技术是指在发电机的转子侧提供crowbar电路作为旁路，当检测到电压降低过大时，闭锁双馈感应电机的励磁变流器，同时开启旁路，这样就限制了通过励磁变流器的电流和转子绕组的过电压，使机组能够不脱网运行。利用新型拓扑结构也能实现风机的不脱网运行，是指通过电力电子器件对风机进行改造，而使其具有低压穿越能力。
实际上在此过程中风机与电网有短暂的脱离，但是在电网电压恢复时能够迅速恢复与电网的联通，而此脱离并非普通发电机由继电保护装置切断而产生的脱离，而是因电网电压恢复时产生的高反向电流使定子与电网间串联的晶闸管电路关断而导致，当电压恢复正常时电路可以重新被触发进而导通，并且电网电压恢复时，发电机能立刻通过可控硅电路的触发导通与电网连接。采用合理的励磁控制算法，也能控制实现低压穿越，通过PID算法或基于DSP的控制算法来控制发电机励磁来实现发电机与电网间的联系，以使风机组能够成功穿越过电网电压降低到恢复这一阶段。
3.2电子变换器控制技术
发电风力发电技术和相关技术的综合应用比较重要，电力电子变换器控制技术是紧密联系的技术，对整体风力发电系统起到了积极促进作用。电力电子变换器的特征就是使用光，对大型的风力发电系统比较适用。电力电子变换器控制技术的应用能够在风能转换的时候，提升能量转换效率，积极完成转换后具备高传输效率。电子变换器控制技术应用也能有效完善无功功率因素，技术使用比较安全可靠。在对PWM整流器的运用下，能控制系统最大功率，选择运用整流器过程中，采用矢量控制的方式，能有效解除有功功率以及无功功率障碍，从而促进无功功率和运行要求相契合。PWM整流器的运用下对有功功率传输量最大化的发展有着积极作用，通过设置直流环节调整风电系统无功和有功功率就能提升风力发电系统的运行效率。风力发电控制技术的运用中，发电机以及相应设备要提升工作效率减轻物重量，永磁发电机的应用就显得比较重要，能够保障风力发电系统的良好运行，从整体上提升发电的效率。
4互联网背景下风力发电关键技术的发展趋势
由于国际上对新能源的开发和利用广泛关注，以及随着经济的发展，对能源需求量也在不断上升，风力发电技术受到了广泛关注，目前并网风力发电技术呈现的发展趋势如下：（1）海上风电场技术：作为大容量风力发电机组研发中非常重要的目标之一，海上风力发电目前是世界上各国都在研究和发展的重要课题，目前我国单机容量为5MW、6MW的风电机组已经进入商业化运营。美国已经研制成功7MW风电机组，并正在研发10MW机组；英国10MW机组也正在设计进行中，挪威正在研制14MW的机组，欧盟则正在考虑研制20MW的风电机组。能否不断提升海上风力发电的建设规模以及发电能力，成为各国研究的核心目标。作为一个海上风电资源非常丰富的国家，我国的海上风力发电有效利用可以大幅度提升我国风力发电产业的整体发展，同时为我国的电力行业发展和节约能源做出巨大的贡献。（2）并网技术和最大风能捕获技术的研究：针对并网型风力发电系统的研究，重点应当放在并网技术后发电的转速控制能否达到最优，为进一步提高风电系统的可靠性，要不断对并网开关的闭合进行有效调控。实现最大风能捕获主要依赖于不断调节发电机扭转功率和桨距来实现的，能够有效促进风电风电并网技术的快速发展。（3）大容量风电系统的研发：针对能源需求量的逐渐增加，兆瓦级大容量机组已成为发展趋势，能够有效提高发电设备的利用率，有效减少资源浪费，实现风电产业的经济利益最大化。但目前针对大容量机组的研究存在许多困难，容量的增加，意味着要对风力发电机设备、材料以及相应的控制技术提出改进，加大了工作难度。现阶段直驱式永磁风力发电机和多极永磁发电机的设计时目前作为参考的主要对象，对未来大容量机组的设计提供了重要指导。
5结束语
根据我国的实际情况，为进一步提高风能发电技术的可靠性，需要重视海上风力发电技术、风场协调控制技术等，不断增加电网内部的稳定性和可靠性，不断攻克技术性难关，为新能源的开发利用奠定重要基础。
参考文献
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