程西旗
新疆风能有限责任公司 新疆乌鲁木齐市 830011
摘要：风力发电是我国新能源发电的重要组成，互联网时代风电并网势在必行，如何做好风力发电关键技术的应用与创新是当前面临的一大难题，电力企业还应该做好风力发电技术研究工作。文章通过对风力发电关键技术进行分析，探讨技术发展策略。
关键词：互联网；风力发电；发电技术；关键技术
引言
面对能源短缺的局面，走能源资源可持续发展成为能源战略的必然，风能作为一种具有开发利用前景、技术相对较成熟的新型可再生能源之一，在解决全球气候变暖的问题、促进低碳产业经济发展、提高国家能源多元化发展，以及能源安全战略等方面具有极其重要的意义。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。科技进步和发展带动更多产业得以快速发展，这也增加了电能方面的电力需求，所以相关发电关键技术要不断革新，在保证电力系统安全的前提下，提高相关的机械设备以及技术的电能转化效率，不断满足人们对电能的使用需求。
1风能发电相关概述
风能发电也极为常见，其在具体的应用中，可以借助于专业技术，实现风能向机械能、电能的转化。相比较而言，西欧风能利用技术相对成熟，在农业与工业活动中，风车的使用实现了风能的转化，满足了生产生活需求。在风能发电技术下，将风力发电设备安装于相应的建筑结构中，不仅可以提高建筑的功能效益，还能够实现自然界风能资源的利用，增加电力系统中的电能供给。风力资源是自然界中的重要资源，其储量极其丰富，这也为风能资源的利用创造了良好的前提条件。风力发电技术下，主要是将风能资源转化为相应的机械能资源，借助于风力发电机，最终将风能转化为电能。
2并网风力发电关键技术研究现状
由于受到风力资源分布不平衡的影响，我国北部地区的电网结构较为薄弱，风力发电会受到风速的影响，具有随机性、不确定性的特点，且不具备介入大量风电的硬性条件，会对电力系统造成严重影响。现阶段从系统持续运行的角度考虑，对风电机组的运行提出了较高水平的要求，即能够在一定故障下，依据互联网背景，能够持续运行，保证电网运行达到最优状态。虽然我国的并网风力发电技术起步较晚，但依赖于我国政府的政策支持下，风电发展技术也在不断进步，但风电技术仍在存在不足，且存在风电系统容量在电网中所在比重较小，影响效果不明显，再加上风电并网系还未完善建立，这些均表明，我国的风电技术发展还有很长的路要走。
3互联网背景下风力发电关键技术分析
3.1自适应控制技术的应用
风力发电机组设备种类繁多，是一个综合复杂系统，一旦子系统出现问题，极有可能对全部系统正常工作产生影响。综合控制系统能够依据风速大小自动进入启动模式或电网切出；电网发生突发故障时，可及时确保机组安全停机；机组正常运行时间节点内，确保负荷、风况、工况运行全监控和记录，可自行判断异常情况并启动保护；对于风力机分散分布的实际特点，还应具备远程DCS通信功能，实时异地操作。综合控制系统要监控风况、风向、机组运行效率、负载随机性、发电量、并网条件等诸多指标，才能组成一个完备的方案。风力发电控制系统易受到风能的影响，风能参数伴随诸多不确定性，兼具时变、随机等特性，建立完善有效的动态数据模型极为困难。为使系统保持在最优状态，实现对风能的有效捕捉，减少不确定因素的影响，在综合控制系统中的两个环节引入自适应控制方案，视外界因素变化进而动态调整，优势凸显，发电效率提升。在系统中加装自适应控制器，在风力干扰因素改变的同时，自适应控制单元对被控装置的内部不确定参数动态、持续预估。同时，线性化模块利用之前反馈估算参数对被控设施的非线性进行有效消除。
3.2风力发电机组技术
风力发电机组的运行需要借助风力，风力通过对风电机组的叶轮进行推动，进而实现对风能吸收，将其向机械能转化。将继续推动风电机组的发电机的持续旋转，将吸收的机械能量转化为电能，这就是风力发电机组发电的工作原理，由于风力发电机组通常为低压发电机（低于1000V）,各厂家发电电压不尽相同，所以需要变压器将电压提升到电网要求的电压输送至电网，进而输送到电网的各个末端负荷。
风力发电机组主要采用的同步发电及异步发电机组，控制方式主要有两种，一是恒速恒频控制方式，另一种是变速恒频控制方式，这两种方式下，电能的频率始终处于一致的状态。在科技不断进行的当下，风电技术得以优化与完善，目前变桨距技术应用率较高，其可在可利用的风速区间变化下，实现风轮可变或恒定转速，并在变流技术作用的辅助下控制发电机的转距，进而在保持电流频率不变的情况下最大化的提高发电效率。
3.3风力发电滤波和补偿的应用
风机发电机组在运行时有时会出现闪变、短时持续低电压、电网电压波动和电网谐波干扰的问题，为了尽可能避免这些问题对风力发电系统的干扰，就需要进行相应的无功补偿和滤波处理。现阶段最常用的电力滤波补偿技术分别是有源电力滤波器、静止无功补偿器以及最新动态无功补偿装置（SVG），其中，有源电力滤波器的核心工作原理是通过设备中的相关电力电子器可关断组件，按照A、B、C相位角变换的原理实现瞬时无功的有效控制，最终达到补偿的目的。而静止无功补偿器以及动态无功补偿装置等都是当下应用越来越广泛较先进的技术，利用该技术的装置，较传统的电力系统电力波动抑制装置响应更加灵敏，相关产品的稳定性也在逐步的提高，这些新技术的应用也将提高电能质量。
3.4无功电压控制技术
风力发电技术中，由于电力系统内对于并网有着较高的要求，在实际的应用中，风电并网点与无功补偿的电压稳定性相同，这就使得风电场能够以无功补偿为基础，借助于无功补偿设备，实现良好的无功电压控制，这种补偿控制具有明显的动态性，优化了电力系统的电力输送环境。
4互联网背景下风力发电关键技术展望
4.1制定紧急状况的应对措施，减少紧急事故的影响
风力发电机组安装于户外环境，自然灾害的发生会对其运行安全产生不利影响，因此，应采取有效的对策加强对机组的电压保护，并对雷电接收传导系统进行优化与完善。同时，也可制定相关对策确保等电位的有效连接，及时进行接地系统的检查与处理，以免由于雷击引发风力发电机组故障问题出现。由于受到风速问题的影响，风力发电机组也会出现停机故障，并且，如机组长期运行于潮湿环境，并环境气温过低都会使其引发机组停机，在机组运行前，应对设备的绝缘性进行检查，确保其符合运行标准再开启设备。
4.2对储能的优化
在风力发电系统中，如何解决风向和风速的不稳定性，是提高风力发电系统效率的重要课题，面对这一问题，可以通过强化对风能有效存储的方式来提高发电和供电的稳定性。目前较为通用的储能方式是使用蓄电池，蓄电池的优势在于能够较快地进行储能，且蓄电池的安装过程也较为简单。此外，通过超导线圈也能够实现对风能的储存，但就现有技术条件而言，该技术尚且不够成熟，还无法实现普遍应用。
4.3强化电网故障诊断工作，保证风力发电能源的质量提升
风力发电系统较为脆弱，对于外界环境因素的影响缺少一定的抵抗性，极易发生各种损坏和故障，尤其是风机叶片经常发生各种故障。为此，需要强化电网的故障诊断工作，做好相应的监管和维护工作，安排充足的巡检工作人员对电网运行状况进行监督，对风机叶片的故障进行及时地分类、判断和处理记录等，为风力发电系统的运行提供充足的技术支持。
结语
综上所述，近年来，风能需求量的不断增加，致使对风力发电系统容量提出相应改进，能够更好地提高风能利用率。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，还需要重视相关技术的应用与管理，结合风电并网实际情况做好相应的管理工作，以提高风电能源开发利用水平。
参考文献
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