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摘要：在可再生资源领域，风能是值得开发并且前景巨大的能源，我国复杂的地理条件决定了风能资源只要得到了技术的支持就能够发挥巨大的作用。本文将简单阐述风力发电及应用现状，及关键技术。
关键词：风力发电机；风力发电控制；技术研究
引言
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。
1新能源发电技术在电力系统中应用的现状
1.1新能源决策
新能源一般是指基于太阳能、生物质能、水电、风能、地热能、波浪能、潮汐能、潮汐能、海洋表层和深层热循环等新技术开发和应用的可再生能源，以及氢气、沼气、酒精等等，例如，风能，水能，氢能已经成为可再生能源的主要来源。由于传统能源的有限性和环境问题的日益重要，许多国家越来越重视环境友好型的新能源和可再生能源。
1.2新能源技术的发展
新能源的发展根据技术的成熟度和技术改造的程度可分为四个阶段：研发、示范、推广和产业化。核电、太阳能热发电、沼气等技术已进入产业化成熟阶段，而太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电和生物燃料等技术大多成熟，处于产业化初期或中期。地热泵和大中型沼气炉正处于融资阶段，因为需要规模经济来降低成本。乙醇纤维素、天然气水合物的勘探和生产、可控核聚变等仍处于研发阶段，但还需进一步完善。
2新能源风力发电的原理与应用类型
2.1垂直轴风力发电机的应用原理
垂直轴风力发电机在运行的过程中，需要保证空气的流域与地面方向垂直，且其叶片类似于飞机的尾翼，从而在运行的过程中，能够通过自身的运行来保证自身的稳定性提升。一般情况下，在进行应用的过程中，如果叶片被气流穿过时产生的阻力较大，那么它就是阻力型风电机，而与之相反的则是升力风电机。在同样应用的情况下，升力型的垂直轴风力发电机会比阻力型的应用效率更高一些。此外，垂直轴风力发电机相较于普通的水平轴风力发电机在安装的过程中相对简便一些，并且其后期的运营维护也更加简单，同时其自身可以接受任何方向的风，也不需要在风力改变的情况下，对风力进行重新鉴别。所以，在运行的过程中，它能够针对风能进行良好的应用，同时也能够降低噪声。
2.2水平轴风力发电机的应用原理
一般而言，阻力型的风轮旋转速度较慢，且自身升力速度较快，而升力型的风力发电机正好与阻力型的设备性能相反，因此在很多企业当中，都喜欢采用升力型水平轴的风力发电机。同时，根据其叶片装置的位置不同，水平轴风力发电机也可以分为2种类型，一种是通过叶片安装在搭架后面的下降风力机，另一种是与它相反的风力发电机。并且，为了使其在运行过程中都能够通过风轮的运行来提高自身的动力势能，所以在进行选择的过程中，则需要针对当地的实际情况进行筛选应用。由于水平轴风力发电机的优点较多，且在空气当中的运行速度较快，同时也能够使气流速度加快，让气流更加集中，因此其整体对于风能资源的收集与利用效率较高。在当前阶段，水平轴风力发电机的工艺较为成熟，其整体在建设的过程中要优于其他风力发电机，但是具有噪音污染且维修十分不便的缺点，在进行塔架的基础构建时，其工艺也较为复杂，施工成本也略高。
3分析风力发电的技术
3.1电子变化器的控制技术
对于风力发电的技术而言，一个较为重要的组成内容就是电力电子变换器的控制器，在风力发电的过程中，是存在着较为重要的促作用，同时这种技术的特点就是应用范围十分广泛，在一些大型的风力发电系统之中，这种技术是存在着较为广泛的应用，通过合理应用可以有效地提高能源转化的效率，并且在转换完成之后也是可以全面的提高传输效率，合理地对这种技术进行应用，可以有效地完成无功功率，在技术进行实际应用的过程中，也是十分安全以及可靠的。此外在PWM的整流器进行合理应用后，也可以对系统的最大功率进行有效地控制，并且在对整流器选择的时候，在一定程度上根据矢量控制的方式，这样能够有效地去解决有功功率和无功功率存在的障碍，让无功功率的运行能够满足实际的要求，同时对于PWM整流器应用中，在有功功率传输量最大化发展方面具有积极的重要作用，通过对直流环节进行科学的设置，对其风电系统的无功功率和有功功率进行相应的调整，这样做的目的能够全面的提高系统运行过程中的整体效率。并且风力发电控制技术应用中也是可以全面地提高发电机和设备的实际工作效率，例如合理地应用永磁发电机，在保证系统稳定运行的基础上，提高发电的效率。
3.2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。
3.3无功补偿以及谐波消除技术
在实际进行新能源风力发电的时候，通过合理地对无功补偿和谐波消除技术进行有效地应用，具有积极的作用，也是作为保障系统稳定运行的关键，并且这项技术在实际进行应用的时候，在其感应元件的相互影响之下，能够对系统之中无功功率的实际消耗情况进行及时的发掘出来，并且电压也是通过感应的整个过程中，如果在高压相对较高的情况下，感应元件的电流将会对其他元件带来一定程度的破坏影响，所以通过合理应用无功补偿的技术，能够对其谐波做出有效处理。在此之外对谐波消除技术实际应用中，因为风力发电整个过程会出现谐波的问题，如果存在着谐波的问题，必然会导致其电能质量比较差，所以这个时候便是需要通过应用谐波消除的技术，采用电力变流器和相关的设备，对其谐波有效地消除。或者是通过对电容器组进行及时的调整，有效地去改善无功功率，使其对谐波所带来的影响作出合理地控制，或者是通过采用三角形的方式做出相互的连接，这样可以对谐波的进入量进行有效降低，保证其风力发电的整体技术水平得到全面的提升。
4结束语
虽然在当前阶段针对风能自然资源的开发还存在着一定的缺陷，且风力发电技术也存在着不足之处，但是我国在整体技术提升的同时，针对风能资源的应用已经投入了较多的精力，因此在后续发展的过程中，势必也能够保证风力发电技术可以获得全面的提升。
参考文献
［1］谭建，李先锋．探讨新能源发电技术在电力系统中的有效应用［J］．建材与装饰，2020(07):256-257．
［2］张鹏，黄越辉，李驰，康乐，岳刚伟．基于公平发电的新能源电站协调调度方法研究［J/OL］．电测与仪表，2017:1-11．
[3]全斌.新能源发电在电力系统中的发展前景[J].科技风，2020（29）：126-127.