钟皓宇
新疆风能有限责任公司 新疆省 830000
摘要：随着经济的发展，社会的进步，人们对于电能的需求量越来越大，随着当前对于新能源发电的越来越重视，水力发电与风力发电逐渐成为重要的发电系统将会在发电行业做出贡献。风能在全国范围内都有广泛的分布，由于其开发利用难度相对较小，同时，作为新能源，没有二次污染，其成本也是稳定可控的，所以风力发电逐渐成为当前发电的重点建设项目。随着国内对于风力发电的研究与应用的逐步开展，类似于风力发电机，控制风电系统，都得到了一定的进步与突破。为了使风力发电系统得到有效开发与应用，需要深入对于相关的技术设备进行研究，该文主要探讨了风力发电系统中的发电系统与控制系统的新进展、新研究。
关键词：能源；电力；风力发电
风力发电逐渐成为了当前发电系统中的重要内容，通过对于风能的合理利用，能够有效地缓解我国当前电力短缺的问题，能够有效地推动我国电力行业的发展，同时也为我国人民群众的生产生活提供了能源供应。随着科技的进步和社会的发展，当前风力发电技术得到了长足的发展，随着力学、机械学等多方面内容的应用，风力发电也在逐渐地进行升级转化。风力发电的控制系统是风力发电行业的关键技术之一，为了有效地实现风轮的全方面控制，调整其大小，需要对风力发电控制变换器、发电机等多方面进行改善，实现智能化系统化的控制。
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新能源风力发电相关技术的优点
1)相较于其他能源而言，风能是一种可再生资源，利用风能发电可以有效节约对常规资源的使用。同时，随着技术的不断升级和进化，也使得风力发电机的应用效率逐渐赶超常规的能源发电，这也使得它在应用的过程当中，经济价值会超越原本可能存在的常规发电能源。2)相较于火力发电和核能发电的建设而言，风力发电厂的建设时间较短，且投资成本低于这二者，并且在应用的过程中，它可以针对不同模式进行灵活调整，还能够在没有合适机型的情况下完成基础设施的建设，因此它相较于其他建设的方式而言也更加简单。此外，由于风力发电是一种新兴技术，它能够保护我国的环境不受二次侵害，所以发展的前景也要优于前两者。
3风力发电控制技术浅析
3.1电力电子变换器控制技术
该技术的应用范围较广，在大型的风力发电系统中能够得到很好的应用。风能有着较高的能量转换率，转换后的传输效率同样很高，还能够进一步完善无功功率，安全性高。电力电子变换器的功率范围较大，运行功率较高，但成本并不高。在风电系统中加入PWM整流器，就可以有效控制最大功率，通过矢量控制的方式能够弥补整流器无功功率、有功功率的缺陷，让无功功率也能够符合整流器运行要求。PWM整流器可以实现有功功率最大化的输出量，只要按要求设置直流环节，调节风电系统的无功功率、有功功率便可。
3.2风轮控制技术
为了有效地促进风力转化系统效率的提升，需要在其中尽可能地降低能量的消耗，就风轮而言，需要进行技术革新，能够进行有效的叶尖速比控制。由于受到风力的影响，风轮的叶间转动速度就被称为叶尖速，其中叶尖的速度与时间段的比值就被称为叶尖速比，将此比值进行有效的控制，需要进行风速系统的优化。由于风速的不同，其速度比也会受到风的速度大小方向的影响，所以为了实现有效控制，该功能就要对其进行调整和改变，对风轮的速度也要进行改变，从而以此来优化速度比值。对功率信号反馈需要加以控制，可以通过该方法来对风暖的信号得以控制，但风能运行的过程中，随着风力条件的改变，其功率也会进行改变，这就需要传输信号加以变动来形成，对此有效控制。可以通过功率的方式来进行曲线的绘制，在基础上进行后续的操作，使其功率进行比较，获得二者的差值，从而进行风轮等设置，使功率达到最大，有效降低成本，控制效率，需要值得注意的是，对于曲线的绘制是难点也是重点，需要进行技术的重点突破。通过爬山搜索的方式进行控制，这种方式主要是对于风机的功率点进行有效的控制，其图像主要类似于抛物线，可以适当地增加风能的速度来改变其中的功率，找出功率的最大点以后，确定其中的转速，比较其中的惯性。
3.3H∞鲁棒控制技术
H∞鲁棒控制技术是以Hardy空间作为理论依据的，通过个别性能指标来优化无穷范数，从而得到具有鲁棒功能的控制器。H∞鲁棒控制可以有效从护理多变量，基于严谨、精确的数学基础来解决建模初期产生的误差。在风能激励的情况下，H∞的相应范数最小，控制系统的输出非常稳定，对风力发电机组而言，H∞鲁棒控制技术十分重要，如果风向和风速并不稳定，而且频繁改变，就可通过H∞鲁棒控制原理来控制变速恒频的风力发电系统，实现系统对风能的快速跟踪，以最大限度的提高风能利用效率和捕获风能的效率。
3.4模糊控制技术
这是一种最具有代表性的智能控制技术，其技术理论为模糊推理及语言规则，属于高级控制技术，该技术不会受到非线性因素的影响，具有很强的鲁棒性。通过模糊控制风力发电机组，能够显著提高风能的利用率，还能实现最大功率的追踪，而且还具有变速恒频优势。正是因为模糊控制技术的优点十分突出，所以在该技术不断发展的过程中，融入了人工智能、仿人智能、神经元网络等各种技术，对于风力发电机组控制技术的智能化发展具有重要意义。在变桨距并网型风力发电机组中运用该技术，可以全面改善控制系统的动态性，有效控制踢叶尖速比、风力机的转速和风轮桨距角，保证风力发电机组能够输出恒定频率、恒功率。与PID控制器相比，模糊控制技术能够更好的减轻个抖振问题，提高发电机组的运行效率和质量。
4结语
总而言之，电力行业与人们的生活具有密切相关的联系，为了有效地推动生产生活发展，需要增强对于风力电力行业的支持与投入，推动风力电力行业的发展。这些年来，随着我国对于风力发电技术的投入，风力发电技术也取得了诸多进步，由于清洁能源易获取、成本低等特点，风力发电也逐渐受到了社会各界的支持与拥护，其发展也逐渐向着智能化、自动化的方向发展，随着相关技术的开发应用，风力发电也必将推动社会发展。
参考文献
[1]赵若焱.风力发电及其控制技术新进展探究[J].内燃机与件，2018(13)：236-237.
[2]喻挺.风力发电及其控制技术新进展探究[J].智能城市，2018，4(18)：166-167.
[3]王淑超，孙光辉，俞诚生，等.光伏发电系统级快速功率调控技术及其应用[J].中国电机工程学报，2018，38(21)：6254-6263，6487.