王江龙
大唐云南发电有限公司新能源分公司 650200
摘要：社会经济的发展以及人们的日常生活，需要消耗大量的电能，传统的电力生产主要是火电、水电、核电，这些电力生产方式对生态环境有着较大的影响，并消耗了大量的能源。因此，世界各国都在积极研究新能源发电技术，以替代传统发电技术，其中，风力发电技术的应用，在电力生产中取得了非常显著的效果，使用风能这种清洁、可再生能源进行电力生产，其建设和运行成本低，对生态环境影响非常小，再加上风力发电技术的不断发展和进步，可实现大规模的风力发电，使得风力发电技术具有发展和深入研究的现实意义。
关键词：新能源；风力发电；发电技术
风力发电技术是运用风能促使风车叶片旋转，并使用增速机加快风车叶片转动的速度，带动发电机运行发电。风能是可再生资源，借助风力发电技术将风能转化为电能，为社会的生产生活提供可持续的电能，有利于社会经济的发展。另外，在风力发电过程中，能源消耗非常小，运行的成本较低，再加上风力发电技术的发展，使得风力发电得到了广泛的应用，解决了我国能源紧缺的问题。
1.新能源发电风力发电的现状和应用的优越性
1.1我国风力发电发展情况
我国能源较为匮乏，利用新能源发电可有效解决这一问题，我国幅员辽阔，风能资源非常丰富，在倡导节能降耗、环境保护的今天，风能资源的开发和利用成为未来电力行业发展的主要方向，风能资源属于可再生资源，利用过程中对环境没有污染，是无公害能源之一，我国在风能资源丰富的区域建造了大量的风力发电厂，比如在交通不便的岛屿、草原、高原等地带，海上风能也是风力发电的主要区域，这些地区的地理位置偏远，自然环境较差，能源匮乏，风力发电技术的运用，弥补了这些地区能源不足的现状，促进了地区经济的发展。我国风力发电仅次于火电和水电，成为第三大电力来源，在2019年，我国风电发电量达到了3577.4亿千瓦时，占我国总发电量的5%，在2020年，风力发电量达到了4146亿千瓦时，同比增长了10.5%，从数据中可以看出我国风力发电保持着增长的趋势。
1.2风力发电技术的优越性
1.2.1经济性
风力发电技术应用的是可再生资源，建设的成本较低，而建成后的风力发电厂的运行成本也非常有限，风电的发电成本几乎与煤炭发电成本持平，降低了风电的电价，具有非常好的社会效益和经济效益。根据统计数据显示，风电发电技术水平的提高，发电成本就会相应的下降。而且风能是清洁能源、可再生，发电过程对环境的影响非常小，进一步凸显出风力发电的优越性。
1.2.2风电工程实现容易
风电工程在建设过程中，是按照月、周计算，其建设的周期短，并可在短时间内投入运行，可及时解决偏远地区的用电需求。比如，山区农村，地理位置偏远，而且居民居住较为分散，建设风电工程为这些地区进行独立供电，极大的便利了人们的日常生活，尤其是在草原牧区，风电工程的建设，可极大促进当地畜牧业的发展。
2.新能源发电风力发电技术分析
2.1风力发电机组技术
2.1.1恒速恒频风电机组
该机组使用的是异步发电机，应用发电机并联的方法以补偿电容器，为电网提供充足的功率因数，因此，在机组运行过程中会吸收较多的无功功率，由于风速经常性的变化，会使用两台异步发电机，并且电机的容量和极数要有所差异，使发电机组在高低风速中可以稳定的运行，实现了机组的恒速恒频。该机组建设成本较低，缺点是风能利用率不高，机组易发生故障。
2.1.2双馈式异步风电机组
该机组使用的是双馈式感应发电机，以及具有一定容量的变频器，调整转子绕组的供电电源的频率、幅值、相位等，以控制变速恒频。该机组的运行质量好，可保证电网稳定运行，并可调整无功功率，但是其应用的劣势是成本高，系统控制难度高，机组运行噪音大。目前，变速横频技术发展逐步完善，促使双馈式异步风电机组在风电场建设中得到了普遍应用。
2.2风电接入网技术
一种是分布式接入技术，该技术适用于规模较小的风电场，主要是10KV或者是35KV的电网，这类电网建设较为分散，以分布式电源的形式接入电网系统，每个电源点的容量较小，电网运行的稳定性较好。另一种是集中接入技术，适用于规模大、需要长距离输送电力的风电场，将风电场或者是多个风电场的电能集中后，经过变压器转换，将电压升高至110kv，或者是更高的电压，经过供电线路输送至终端。使用集中接入技术，将大型风电场或者是多个风电场的电能集中输送，电网中的电压等级过高，且需要中长距离的输送，增加了装机容量的比例，如果发电机出现问题，则会影响到整个电网的稳定运行。现阶段，一些发达国家风电技术发展成熟，利用风电替代传统的发电方式，极大减少了常规能源的消耗量，其主要使用的是分布式接入网技术，就地消纳风电，尽量减少中长距离输送产生的电力损失，集中接入技术一般用于大规模的海上风电场，降低集中接入的故障率，节约风电场的运行成本。
2.3电子变换器技术
电力电子变换器一般用于规模较大的风力发电系统，其可提升风能的转率，并保证转换后的电力高效率的传送，确保整个风力发电系统的高质量运行。该装置在实际的应用中，性能稳定、技术可靠，能有效控制和调整风力发电系统中的无功功率。电力电子变换器与PWM整流器的联合应用，可有效控制系统的最大功率，使用矢量控制系统中的有功和无功功率，解除两者的障碍，以促使无功功率符合系统运行的要求，保证有功功率传输量的最大化。通过对电子变换器的调整，有效控制有功和无功功率，以达到控制风电系统的目的，进而促进风电系统的高质量运行。
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图1电子变换器原理
结语：风能是清洁能源，运用风能发电，对自然环境影响较小。而风力发电技术的不断改进和升级，推动了风力发电的发展，像在双馈式异步风电机组中运用变速横频技术，使风力发电更加的稳定和安全，并且提高了风能的利用率，使用分布式接入网技术，近距离输送电能，减少风电输送损耗，使风力发电效益进一步的凸显，甚至部分地区已全部使用了风电，极大减少了常规发电的用量，节能减排的效益良好，二氧化碳的排放量大大降低，对地区生态环境环保工作有着积极的影响。
参考文献：
[1]张铁龙.新能源风力发电技术研究[J].技术与市场,2020,323(11):120-122.
[2]陈嘉霖、周宏志、周星驰.风电新能源发展现状及技术发展前景研究[J].中国新通信,2020,22(19):150-152.