朱良栋
国家电投黄梅绿动风电有限公司
摘要:随着国家政策的不断更改,风电产业越来越向着国有化的方向发展,企业的投入成本也会得到进一步的降低。基于此,本文对我国新能源风力发电的现状进行了总结,对新能源风力发电的关键技术和发展对策进行了分析,从而更好的推动新能源风力发电的发展。
关键词:新能源风力发电;关键技术;发展对策
一、我国新能源风力发电的现状
我国对新能源发展的规划主要有《可再生能源法》,其预示着能源发展的重要部分将会由可再生能源组占据,通过十几年对风力发电发展的不断努力,现阶段,我国的风力发电水平已经发展到了不可小瞧地步,并拥有越来越高的风电装机比重,截止2008年8月,已达到世界前五的位置,这说明中国已逐步成为拥有可再生能源的资源大国。现阶段,在社会经济不断发展的影响下,我国风力发电产业的发展突飞猛进,拥有占据全国第一位置的增长率和装机率量,在全世界范围内,成为了风力发电系统最大的国家。现阶段,我国能够自给自足风电发展所需的一般零件,但对于一些技术要求较高的部件,仍然需要从国外进口,如励磁系统以及一些关键的电子元件等等。根据这一情况,我国必须重视在高层技术方面的创新和突破,只有在高层技术的不断提高情况下,才能为风力发电产业的高速发展趋势奠定坚实的基础。
二、新能源风力发电的关键技术
1、风功率预测技术
风功率预测是风力发电中一项较为重要的技术,由于预测周期和预测模型的不同,预测方法也有所区别。
(1)按预测周期分类。按照预测周期的长短不同,可将风电功率预测分为以下几种方法:超短期、短期和中长期,其中,超短期可在风电的实时调度环节进行运用;短期预测可在机组组合以及备用安排方面进行应用;中长期预测可在检修及风资源评测中应用。
(2)按预测模型分类。按照预测模型的不同,可将风电功率预测技术分为物理法、统计法以及组合模型三种。①物理法。该方法主要是依据气象结果,对风电场周围的天气情况进行模拟,根据预测到的相关信息,具体包括风向、风速、气压、空气密度等,构建预测模型,结合机组的功率曲线,对风电功率进行预测。由于风速的变化无任何规律可循,所以预测结果常常会存在一定的误差。②统计法。该方法是依托数学工具,找出现有与将要预测数据之间的函数关系,可将之视作为数据挖掘过程,从挖掘中发现规律,获得预测结果。应用统计法对风电功率进行预测时,需要以相应的算法作为支撑,常用的有两种,一种是时间序列算法,另一种是机械学习算法。③组合模型。由于各種预测方法都存在优点和不足,为获得更加准确的预测结果,可将不同的方法结合到一起应用,据此构建组合模型,通过取长补短的方式,提高预测结果的准确性。
2、无功补偿和谐波消除技术
新能源发电风力发电技术的实际运用过程中,将无功补偿以及谐波消除技术加以科学化运用,能起到积极促进作用,这是保障风力发电系统良好运行的关键技术内容。无功功率补偿技术的运用主要是感性元件影响下发电系统当中无功功率呈现消耗的状态,电压在通过感性元件过程中,高压高的时候通过感性元件电流会对元件造成破坏,所以要通过无功功率补偿技术应用抑制谐波。
再有就是谐波消除技术的运用,风机发电过程中,存在的谐波会造成电能质量低的问题,所以这就需要注重对谐波进行消除,使用店里变流感器和电力设备,把相位和谐波抵消掉。或者是通过调整电容器组,改变无功功率,这样就能减少谐波的影响,或者是通过三角形连接方式,减少谐波进入量,这些都能有助于提升风力发电技术的应用质量。
3、风电无功电压自动控制技术
该技术主要是由多个系统共同参与实现自动化控制的一种方法,具体包括风电无功电压自动控制子站及相关的监控系统等。其中子站可作为模块集成到综合监控系统中,也可采用外挂的方法使其独立运行,其负责对风电场内设备的无功电压运行状态进行监视,利用通信线路将调节设备的无功电压控制指令发给相应的监控系统。系统的控制方式有两种,一种是远方控制,另一种就地控制。在远控模式下,子站会自动对无功电压控制目标进行追踪,而在就地控制模式下,子站可按预先给定的并网点电压目标曲线进行控制。子站的运行及控制状态可以通过人工进行设置,同时,风电场内的各类控制设备可通过人工进行闭锁和解锁,设备的投退则可由系统自动控制。当电网处于稳定运行状态的条件下,子站能够对风电机组的无功调节能力进行充分利用,实现调节电压的目标,若是机组的无功调节能力不足,则会由动态无功补偿装置完成无功调节。此外,子站能够对风电机组与无功补偿状态进行协调,从而有效避免了无功的不合理流动。
三、新能源风力发电的发展对策
1、政府提供足够的政策
对于企业来说,风力发电作为发展项目中的一项巨大工程,如果对企业没有得到强而有力的支撑条件,他们是不会冒着风险对风电产业进行开展的,如果政府可以适当的提供一些具有诱惑力的支撑条件,这些害怕风险的企业还是会冒险试一试的。首先,在政府方面,可以颁布一些相关的奖惩政策,对那些购买比较多的给予更多的奖励,购买少的则给予一些适当的处罚,通过这种方式对企业的投资不断进行刺激,从而推动风力发电产业的迅速发展。其次,政府还可以通过提供电厂和电网的建设点以及补助的方式,从根本上消除企业害怕风险的心理,这样就会吸引越来越多的企业进行风力发电的投资,从而为风力发电产业的迅速奠定一个坚实的基础。
2、实现风力发电的产业化发展
随着更多的企业对风力发电的投入,风电企业也逐渐融入到其他发电产业之中,慢慢的形成一个产业集群。在这个产业集群里,各个企业能够相互竞争、相互促进,在竞争中通过优胜劣汰的方式,建立一个以发展为主要目标的产业集群。这样不但可以使电力企业更好的进步,还能促进社会经济的发展。
3、政府完善市场检查管理制度
随着风力发电产业的迅速发展,为了使风电发展规划能更好的与电网规划相互协调,政府应该根据具体的发展情况采取相应的解决措施,确保监管制度能够得到全面的完善。首先,政府需要改革风电产业的结构体制,结合实际市场经济规律,建立一个为投资者投资,并具有公平性、开放性的平台,从而吸引其余企业加入到风电产业中来,从而推动风力发电产业的迅速发展。其次,政府应该在政策上适当的进行降低调整,确保投资平台的多元化,使投资的主体群众对风电产业能够始终保持一种积极的态度。
四、结语
通过以上对风力发电产业的发展分析来看,目前风力发电已经成了一种热门产业,其优越的发展前景不可估量。可以预料在不久的将来,风力发电会成为企业发展中的主要潮流,所以在风电方面会吸引更多的企业进行投资,从而推动风电向越来越好的方向发展。由于风力发电属于一种无污染、高效率的可再生能源,所以比较受我国发展电力方面的青睐,并且风力发电拥有较大的发展空间,更多的企业都会把风力发电作为一个非常好的投资方向。近年来,风力发电发展十分迅速,技术层面上也会上涨一到两倍,同时还降低了风电企业30%左右的成本,这为推动风电的可持续发展起到了重要作用。