谭钧天
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摘要：改革开放30多年来，中国创造了经济奇迹，吸引了全世界的关注，“中国制造”已席卷全球。随着中国国民经济的迅速增长，我们认识到并看到国内生产总值高增长率的严重影响资源枯竭，前所未有的环境破坏，以及环境污染严重影响人们的日常生活和生产活动。因此，迫切需要进行一场革命，加速经济增长方式的改变和新能源的利用。本文件从历史的角度分别概述了这一新能源行业风能和电力部门的发展和未来趋势。
关键词：风力发电；现状；技术发展
随着全球社会经济形势的发展，与矿物能源和环境保护有关的问题日益明显，各国政府也日益重视新能源的开发。目前，风能是大规模使用可再生能源最适宜的能源，不排放任何有害物质，也不面临不仅减少温室气体排放而且确保环境安全的移民，但是，这也是改善能源供应结构和实现可持续社会经济发展的必要手段。经过一个多世纪的不断完善，人类在能源集团，材料和结构的设计，生产效率方面积累了丰富的经验和成果。电力，安全和可靠的系统，系统控制，风力发电场的选择等，为持续降低能源成本奠定基础风和风的经济资源的扩展。目前，98%的商业风力发电机组在国外，占20%的能源容量，风力发电成本从10年前，每千瓦小时9美分，降至4美分，2010年预计将降至每千瓦小时2.1美分。
一、风力发电技术现状分析
1、单机容量小，它把大量的资源浪费在建设上。众所周知，风力发电是电力生产的一个重要组成部分，其效率直接影响到电力生产的发展。因此，风力和电力供应必须与市场发展趋势和人口对电力需求的及时增长相结合。然而，随着居民生活水平的提高，对家用能源的需求正在增加。为了满足许多地区的电力需求，将增加若干风力发电机，作为能源技术的一个重要组成部分。而在这种情况下就会造成大量的资源浪费尤其是土地资源的浪费，将会造成国家土地资源吃紧的问题影响到风力发电的可持续发展。
2、风力和电力建设过于集中。随着居民生活水平的提高，对电力和电力的需求也在增加。为了满足人们的电力需求，更多的风力发电站建在地面上，其中许多是围绕城市建造的。这些风力发电站的发展也将在很大程度上取决于城市建设，因此风力发电站的发展是有限的。此外风力发电站在建设中的不合理配置影响了行业的稳定发展。
3、风力发电技术的经济性不足。对风力发电技术来说节能是主要的方法。根据对风电技术实际使用情况的调查，从而影响到风力发电技术的实施效果，也将违背风力发电技术实施的本质不利于风力发电技术的可持续发展。
二、风力发电的技术发展
风力发电是一个综合的高技术系统，涵盖多学科领域，如空气动力学，自动控制，机械传动，机电学、力学、材料学等目前，在风力发电方面，困难和热点研究主要集中在大型风力和电力机组上，先进的技术管理和优化战略。
1、风力发电机型号及功率发展。与现代风能技术有关的问题和趋势主要与进一步提高效率、可靠性和降低成本有关。作为提高风能利用率和发电效率的有效途径风力发电机单机容量不断向大型化发展,容量风电机组已经成为我国风电市场上的主流产品。
2、风力发电机组控制技术的发展。控制技术是风扇机组安全有效运行的关键。因此，许多科学家正在深入研究风能管理技术和系统，这对优化风力发电机的工作很重要。由于采用了计算机技术和先进的风能管理技术，风力发电网的管理技术迅速发展。控制模式的设计从主要的一维失速控制到恒定变速频率控制，甚至智能控制。固定桨距的风力发动机意味着叶片和桨毂之间的联系是固定的，也就是说，叶片和轮毂之间的联系是固定的。失速型意味着，当风速高于额定风速时，使用叶片外形失速的特性；也就是说，气流迎角增加到失速状态，使叶片表面形成涡流，而发电机功率输出限制在一定范围内。控制失速状态的优点是简单而可靠的。当输出功率因风速变化而改变时，控制系统仅通过被动叶片失速进行调节，控制系统没有做任何事情来控制，这大大简化了管理系统。
缺点是叶片重量大，叶轮毂载荷大，塔等，以及机组整体效率，使这些关键部分容易磨损。风速可变的发电机是近年来开发的新的风能系统。输出电压的频率、振幅和相位与转子转速无关。与恒定风速风扇相比，它具有以下优点：能够跟踪风速在低速下的变化；保持最佳的叶片速度比的使用，以获得最大的风能，并利用风轮旋转速度的变化来调节风扇在更高风速下的俯仰角，从而保证风机安全稳定运行，使输出功率更加稳定。可变旋转频率的风力发电机通过控制螺旋桨距的励磁和调节，达到最佳工作状态。变距风力机的优势，功率传输输出功率稳定，额定风能利用点高，起动和制动性能好，可保证额定功率风速快。
3、制定控制风力发电机的战略。目前，对风力发电机管理战略的研究可以分为两大类控制器类型：传统的管理方法，基于数学模型和现代管理方法。传统的控制方法采用线性控制法，通过调节发电机的电磁转矩或叶片的俯仰角，使叶尖速度保持最佳，从而达到最大风能捕获量。由于风速迅速变化，其调节相对滞后。然而，基于某一工作地点的线性模型不适用于具有广泛工作范围、大随机干扰的通风系统，许多不确定性和高非线性值。现代管理方法主要包括改变管理结构、控制棒、适应控制、知识管理等等。
三、中国风电技术发展展望
我国是第一个利用风能的国家，但与国外发达国家相比，技术差距仍然很大。预计将在下列领域取得重大突破：
1、风力发电机叶片设计和制造工艺。风车叶片是风车的主要动力元件。叶片制造工艺包括材料、叶片结构和空气动力性能。大多数传统的板材是用玻璃钢制成的。主要研究单位强度和比刚度、易腐蚀性、耐腐蚀性、易成型等优点。现代大型风车的发展趋势是使用高强度叶片、轻量子化叶片和大功率叶片。主要机组广泛使用玻璃钢。其优势在于，可以根据风车叶片的力特性设计强度和硬度，容易变形的轮廓，获得最大空气动力效应。对于较大的风机5-iomw，由于高强度和硬度要求，重量大，因此，使用昂贵的纤维材料设计叶片更为合适。
2、传输设计和制造技术。风力发电机传动装置包括齿轮、轴承、润滑系统、状态控制系统等，统计数据显示大约50%的风力发电机变速箱故障与轴承的选择，制造，润滑油和状态有关。目前，国内兆瓦机组的主要部件，如发动机、变速箱、叶片、电动控制设备、偏航系统等，由于缺乏足够的数据和数据，无法对用于测量航向的轴承、变速箱轴承和轴承的主要组成部分进行充分的研究；用于更换螺旋桨和主轴轴承的轴承。变速箱作为风机机组的重要组成部分，其质量直接影响到风扇机组的性能状态控制很重要在我国目前仍在研究中。
3、磁悬浮技术。国外广泛报道在风力发电机中应用磁悬浮液技术，其特点是轴承摩擦阻力降低；提高风能使用效率和寿命。磁力悬浮风力发电机可以在微风中工作，风速为1.5-36.9米/秒），也就是说从空中到海上的电场技术。21世纪是世界风和电工业从陆地向海洋过渡的世纪。随着海洋风电领域技术的发展，中国东岸海域辽阔，水深2米-15米，现有的风力资源几乎是陆地的三倍，从电力负荷中心非常接近。
总的来说，随着社会经济的迅速发展，越来越多的人使用和消费能源，并越来越重视电力的发展。风力发电技术是电力发展的一个重要组成部分，主要是通过相关的机械设备以及技术等来将风能转换为电能从而实现为人们供电，对推动电能源行业的可持续发展有着极大的作用，而且在科学技术发展的过程中应加强对风力发电技术的改进和创新这样才能满足当前社会的发展需求。
参考文献：
参考文献：
[1] 周超 , 朱熀秋 , 魏杰 , 周令康 , 黄振跃 . 我国风力发电发展现状和问题分析 [J]. 能源研究与信息 ,2012(02).
[2] 刘星 , 潘培永 . 浅析东海风电基础承台施工技术难点对策及实施效果 [J]. 中国水运 ( 下半月 ),2012(08).
[3] 张新房 , 徐大平 , 吕跃刚 , 柳亦兵 . 风力发电技术的发展及若干问题 [J]. 现代电力 ,2014(05).