关于新能源发电风力发电技术的探讨

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第24期   作者:王文韬
[导读] 通过风力来进行持续的发电,主要是风能利用最为主要的一种方式
        王文韬
        中水电新能源株洲风力发电有限责任公司  湖南株洲  412000
        摘要:通过风力来进行持续的发电,主要是风能利用最为主要的一种方式,对于这种发电的方式而言,已经是受到了各个国家高度的重视,主要是利用一种自然能源来进行发电的方式,这种技术在实际进行应用的过程中具有较多的优点,并且在节能和可再生方面存在较为重要的作用,在生态环境保护方面也存在较为重要作用。因为我国现如今的能源情况较为短缺,通过不断的发展风力发电事业,已经是成为了我国经济持续发展的一种必然选择。所以在本文中,主要对新能源发电风力发电的技术做出了全面的分析,在此基础上提出下文内容,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。
        关键词:新能源发电;风力发电;技术;分析
        引言
        随着世界经济的不断增长,全球对于能源的需求不断增长,过去以火电为主的传统能源方式对环境的污染日益凸显。因此如何处理好驱动人类经济发展的能源保障与环境保护成为一大难题,而利用以风能为能源发电形式的新能源技术成为解决这一问题的技术手段。因此发展风电技术对于人类社会可持续发展有着举足轻重的作用,但风电技术作为一门新兴技术,其存在诸多问题待解决。人工智能技术作为“第四次科技革命”的重要标志,其具有可以对人的意识、思维信息过程的模拟功能,通过人工智能技术的应用,可以更高效地解决风电技术发展过程中的诸多问题。
        1我国新能源风力发电的现状
        在当前阶段,风能等一系列新型能源的开发,不仅满足了市场的需求,同时也符合国家的相关政策,并且也与我国的可持续发展战略相吻合。在进行相关技术的应用时,必须保证其生产的技术水平能够切实提高,这样才能够促进风能等新型能源在应用的过程中,可以更快、更好地满足国家的全面发展需要。我国政府对于风能的开发十分重视,也在进行规划的过程中,不断加大了对风能开发的资金投入力度,也在政策上作了相应的调整,在政府的帮扶下,我国的风能发电技术的发展十分迅速,从而保证了我国的电能生产水平也在不断的提高。随着我国科研力量的不断提升,在攻克风能发电当中的一些问题上也取得了十分优异的成绩,值得欣喜的是,中国自主研发的风力发电设备已经有了广阔的国际市场,且随着国内生产总值的提升,也带动了我国风力发电技术的高速发展,进而保证了我国风力发电技术的生产规模和运营效果都能够得以提升。
        2新能源发电风力发电技术
        2.1风电项目的周边应用持续扩张
        伴随着风电项目发展建设而产生的一系列技术研发、设备制造、运营管理等周边应用型产业的发展对我国全面深化改革,促进地区经济发展具有举足轻重的作用,而这些产业的持续扩张也是未来风电产业发展所带来的必然趋势之一。首先,风力发电相关技术的革新不仅能够极大地提升风电的产能,同时技术的衍生品在其他领域的应用又能实现经济与社会效益的双赢。其次,风力发电装备的制造业随着风电项目的持续扩张发展而得到了发展,资金、技术、人才等现代制造业所必需的资源供应充足,我国的风电设备制造业在风电装备制造上已经走到了世界前列,而且依托相关制造技术与平台所开展的其他项目的设备制造也实现了性能的大幅提升。最后,风电项目的建设规划、项目监理、运营管理等都需要涉及专业技术背景、管理学知识等作为背书,在建设发展过程中我国风电项目的建设管理经验能够得到提升,对促进产业发展意义重大。


        2.2分析风轮的控制技术
        在实际进风力发电技术应用的时候,风轮的控制技术是十分关键的,这种技术在实际进行应用的时候,可以全面地提升发电系统的稳定性,并且这种技术的应用,主要是通过功率信号反馈可以及时地掌握风轮功率的信号,持续的分析功率间的关系之后,能够在这个基础上绘制出相关的曲线图,因此实际进行操作的时候,需要对其最大的功率和系统的实际输出功率进行分析,从而得出其相关的差值,这时通过调整风轮的桨叶角,保证可以让风轮整体的运行功率达到最大化。但是整个过程的花费是较高的,同时风机实际运行的过程中,最大的功率曲线获取过程中具有相应的难度,所以这点内容必须要引起工作人员足够的重视。除此之外对于风轮的控制技术实际应用中,管控叶尖速比是作为重要的组成内容,因为在风力进行相互作用之下,其叶尖端转动是存在着有线速度的,既称之为叶尖速,所以在对该值进行实际控制的过程中,必须要对其风速的实际运行系统作出持续的完善和优化。
        2.3风电功率预测的方法
        目前,风电功率预测主要分为物理预测法和统计预测法两大类。其中物理预测法是通过天气预报预测出的风速、风向和温度等气象数据,与风场周围的海拔等高线、障碍物和地表粗糙度等地理实地信息,通过数学模型进行计算,之后通过微观气象学理论得到风机的轮穀高度风速和风向,利用其进行风电功率预测。物理预测法优点在于不需要历史数据;缺点是需要输入准确的天气预报数据和风场地理信息,需要的参数较多。同时由于天气预报不是实时发布,存在一定间隔期,物理预测方法更适用于6h上的短期和中长期预测。物理预测法在风险评估和随机优化上应用较为有限。统计预测法通过利用数学统计方法,建立实际发电量与历史数据之间的关系,并将这种关系抽象为一个模型,预测未来的风电发电量。其中比较成熟的是基于时间序列预测法与人工智能的预测方法两种。
        3新能源发电的未来展望
        尽管目前我国新能源发电还存在着诸多问题,但是在能源逐渐紧缺的今天,新能源产业的潜力已经在各项数据中开始体现。而要使这种潜力得到充分挖掘,我们还有很长的路要走。本文将提供以下几方面的方向,供大家共同探讨。1)因地制宜发展新能源我国地形种类多,地势复杂多变,各地的风土人情也千差万别。因此在发展新能源电力产业时,必须充分考虑当地实际情况,不能单纯搬运一成不变的建设方案和政策。2)产业互补,合理分配新能源发电应大多为分布式能源,这样才能相互补充、相互消纳,从而使产出的电能得到最充分的利用。3)完善电网设计,健全电网线路就现在来说,我国电网的建设还留存着不少问题,例如:电力运输线路不够全面,电力存储设施不能支撑富余的产量等,还有个人用户产出的电量不能并入电网,或者并入电网过程中没有完善的体制和法律法规监督等等问题。只有建成了完善、全面的电网体系,才能真正充分地利用起每一度电。
        结语
        新能源的出现和应用是解决当前全球环境问题和能源危机的必然的选择,风能作为新能源的一种类型,应用风力发电解决电力供应问题成为促进国家和地区经济发展的一个全新选择。我国的风力发电在国家层面上获得了大量的资金、技术以及完整的政策支持,风电项目在广阔的西部和东南沿海等风能储量丰富的地区已经逐步发展应用成熟,尤其是风电并网后对解决我国电力紧张具有非常重要的作用和意义,而随着科学技术的持续发展革新,全新的风力发电装备的研发应用,未来我国的风力发电将持续围绕西部地区和东部沿海全面推进。
        参考文献
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