风力发电技术现状及发展趋势 张永志

发表时间:2020/6/19   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:张永志
[导读] 摘要:在环境污染日益严重的今天,世界各国都十分重视能源的开发利用,纷纷出台了开发利用各种新能源的政策。
        大唐新疆清洁能源有限公司  新疆省乌鲁木齐市  830026
        摘要:在环境污染日益严重的今天,世界各国都十分重视能源的开发利用,纷纷出台了开发利用各种新能源的政策。由于石油、煤炭等常规能源的局限性和高污染程度,各国都开始转向新能源的开发。其中,可再生资源的开发利用,特别是风能的开发利用,得到了各国的认可和重视。风能作为一种可再生、无污染、大能源和有发展前景的新能源,已成为许多国家的首选。此外,中国良好的地理条件为风能的开发和利用提供了良好的基础。
        关键词:风力发电技术;现状;发展趋势
        1风力发电机的类型和原理
        风力发电机根据结构和运行原理不同可以分为直流电机、感应异步电机和同步电机几大类。不同的发电系统所用的发电机不同,恒速恒频风力发电系统常使用异步感应电机和电励磁同步电机,异步电动机运行稳定,结构简单,使用维护方便,环境适应性强,但运行范围相对较小。电励磁同步电动机可靠性高,频率稳定,电能质量好。变速恒频风力发电系统中使用的电动机有笼型异步电动机、绕线式异步电动机、永磁同步电动机、混合励磁永磁同步电动机、开关磁阻发电机、高压发电机、储能发电机等。
        2风力发电技术发展现状
        2.1 风力产业结构不够完善
        我国风电技术得到了发展,单机容量取得了突破性进展,但风电产业结构仍不完善。在零部件生产和产品创新方面,人们在风电技术的应用上取得了良好的效果,但在核心零部件的生产上却没有取得进展。电力企业在应用风力发电技术时,大部分设备是从国外进口的,国内设备自主研发能力较弱,这与我国风电产业结构不完善有关。构建完善的产业结构,形成科学的风电产业链,需要企业重视风电相关零部件的研发,加强风电技术的精细化管理,努力形成完整的产业结构。加大风力发电技术研究力度,使国内风力发电不依赖进口。加大对企业的科学管理,制定行业经营标准,维护风力发电市场和其他新能源市场秩序,完善产业结构的同时推动风力发电的可持续发展。
        2.2发电机组安全性能不足
        虽然国家和企业开始高度重视风力发电技术,但对机组的安全性能重视不够,不能保证机组的安全稳定,甚至有些设备存在安全隐患。发电机组是风力发电系统的重要组成部分。发电机组的运行效率和安全稳定性直接关系到系统的运行效率。国家和电力企业对风力发电技术的推广不到位,一些地区不进行科技改造,造成机组安全性不高,机组事故频发,对风力发电系统造成不利影响,降低系统的安全性和稳定性,不利于新能源产业的可持续发展。
        为了提高风力发电机组的安全性能,保证电力设备的稳定性,降低安全隐患发生概率,需要加大对风力发电技术管理力度。注重对设备的安全检查,及时排除隐患,确保工作人员的行为符合安全标准。对风力发电技术相关设备定期检修,完善对零部件的故障检测,一旦发现问题及时处理。建议学习并借鉴国外先进风力发电技术,为我国风力发电机组的安全性能提供技术支持。优化风力发电机组装置结构,降低风力发电机组安装成本,推广风力发电技术技术,推动新能源产业发展。
        2.3 风力资源分布不平衡
        分析我国当前风力资源分布情况,东南沿海与西北地区的风力资源十分丰富,其他地区风能资源匮乏。风力资源丰富的地区能够借助风力发展风力发电技术,推动新能源的发展,为电力企业带来经济效益,为社会带来社会效益,为环境带来生态效益。其他地区在风力发电技术方面没有突破,只能将目光转移到其他能源方式中。
        为了平衡不同地区的风资源分布,必须应用先进技术,提高风资源不足地区的风力发电能力。加大风力发电技术研发力度,注重远距离输电,寻找科学的输电方式,平衡东南沿海、西北等风资源不足地区的风资源。加大资金投入,引进先进的风力发电系统和技术人才,解决远距离输电问题,在资源短缺地区发展风力发电技术,带来当地经济效益。


        3 促进风力发电技术发展的具体措施
        3.1完善我国风力产业结构
        在发展风电技术的过程中,必须重视风电产业结构的改善。这就要求我们关注风力发电的每一个细节和组成部分的研发和管理,努力形成我国完整的风力发电产业结构,而不是依靠进口来实现风力发电。因此,必须加强对国家风电企业的管理,建立整个风电行业的运行标准,形成风电市场的良好秩序,完善我国风电产业结构,促进风电发展。
        3.2重视风力发电安全管理
        安全是风力发电技术最根本的要求。只有保证安全性能的风力发电技术才有良好的发展前景。因此,必须加强风力发电技术的安全管理。在工作过程中,要注意检查各种可疑的安全隐患,监督员工的行为是否符合安全标准;其次,要对风力发电技术的所有相关设备进行定期、全面的维护,包括部件的检测错误。一旦发现安全问题,必须及时严肃处理;再次,我们应当适当学习国外一些保证风力发电安全的先进技术,为保证风力发电安全提供强大的技术背景支撑。
        3.3优化风力发电系统,重视电力的远距离传输
        针对我国风力资源分别不均匀的问题,我们必须优化风力发电系统,重视电力的远距离传输。首先,我们必须加大对远距离电力传输的技术研发力度,在实践中探索能促进电力远距离传输的方法,平衡东南沿海地区与西北地区及全国其他地区风电资源的不平衡;二是加大对远距离输电的投入,使其有足够的资金引进一些优秀的人才,最终使小投入获得大回报,让一些缺乏风资源的地区也享受到风电技术带来的便利和经济效益,让这些地区更好地开展环保工作。
        4 发展趋势预期
        随着全球工业的发展,温室效应也在逐步恶化,这对环境保护提出了更高的要求。各国已将注意力转向发展和使用清洁能源。风电作为一种初始规模、技术不断成熟的能源利用方式,在发展低碳经济中发挥着非常重要的作用,具有广阔的市场发展前景。目前,大型单机容量发展优势明显,将成为风电发展的重要趋势。具体来说,根据驱动方式的不同,风力发电技术主要分为以下两种形式:(1)双馈式,其主要是通过齿轮箱多级变速来对双馈异步发电机进行驱动的,这也是当前市场的一种主流产品;(2)直驱式,其主要是通过风轮实现对同步发电机进行直接驱动的。因在双馈式驱动方式中,变速齿轮箱位于风力机与发电机之间,极易产生较大的噪音,且机械磨损程度也比较高,而使用直驱式风力机则可以免去齿轮箱环节,不仅降低了投资成本,还减少了停机时间、传动链损失以及能量损失等,大大降低了噪音污染,提升了系统的安全性与可靠性,市场占有额日益增大。随着经济及科技的不断发展,电力电子技术及计算机控制技术的逐步成熟,使得在大型风力发电机中运用直接驱动永磁发电机的方式成为一种可能,未来,变速恒频风力发电成为一大重要趋向。
        结束语
        总之,风电作为我国能源、电力发展的新兴产业,对能源、电力产业的可持续发展和环境保护具有十分重要的作用。近年来,随着风力发电技术的不断发展,我国风力发电规模也在不断扩大,在应用过程中不可避免地会产生一系列技术问题,这与相关技术人员的专业水平密切相关,建立和完善能源政策,发展社会经济。因此,要进一步提高我国风力发电技术水平,必须采取合理措施,进一步提高技术人员的专业技能,积极引进西方发达国家的先进理念和技术,加大自主创新力度,打好基础中国风力发电健康持续发展的基础。
        参考文献:
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        [2]胡冰.并网型风力发电技术的现状及发展趋势探讨[J].科技创业家,2019(03):112~113.
        [3]张宇,张华,欧海庆.SRTM数据在山地风电场风资源评估中的应用[J].中国电力,2017(03):45~46.
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