關(guān)于新能源發(fā)電風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的探討

司松

【摘?要】隨著新時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，目前，舊能源已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代生活的需求，因此尋找新能源已成為當(dāng)今世界上一個(gè)十分熱門的話題。新能源是指仍然處于基礎(chǔ)利用階段，有很大研究發(fā)展空間的能源，包括有太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和風(fēng)能等，這些能源隨處可見，而且取之不盡用之不竭。

【關(guān)鍵詞】新能源;風(fēng)力發(fā)電;關(guān)鍵技術(shù)

引言

新能源具有可再生的特點(diǎn)，不僅能量密度相對(duì)較低，而且開發(fā)利用空間非常大。尤其是新能源中的風(fēng)能，它的蘊(yùn)藏量非常大，約為水能的10倍左右，并且分布廣泛，基本不會(huì)枯竭。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要利用形式，國(guó)家在最近幾年加大了風(fēng)電技術(shù)的研究力度，取得了一定的成績(jī)。借此，重點(diǎn)對(duì)新能源風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)展開研究。

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用有著諸多層面的優(yōu)勢(shì)，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，技術(shù)應(yīng)用中要注重科學(xué)化，通信這一新興技術(shù)應(yīng)用來(lái)促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)來(lái)看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)層面：其一，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，風(fēng)電電價(jià)的下降速度比較快，有的已經(jīng)接近燃煤的發(fā)電成本，在經(jīng)濟(jì)效益上已經(jīng)開始逐漸的凸顯。風(fēng)力發(fā)電能力每增加一倍，成本就會(huì)下降15%，風(fēng)電增長(zhǎng)保持在30%以上，所以在成本上也在不斷的下降。加上風(fēng)能資源的豐富，在未來(lái)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用方面，經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)將會(huì)更為顯著。其二，風(fēng)電工程建設(shè)期短，見效快。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展中，在進(jìn)行建設(shè)風(fēng)電工程的過(guò)程中比較迅速，可通過(guò)周、月計(jì)算，在短期內(nèi)就能完成工程，解決用電的急迫需求。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)呥h(yuǎn)農(nóng)村獨(dú)立供電發(fā)揮積極作用，節(jié)約西部地區(qū)分散性電力的需求，這樣就能有助于滿足這些區(qū)域人們對(duì)能源發(fā)展的需要。其三，風(fēng)電發(fā)電技術(shù)應(yīng)用綜合優(yōu)勢(shì)。從風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用綜合優(yōu)勢(shì)來(lái)看，由于風(fēng)能是清潔能源，所以不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，風(fēng)能的工程設(shè)施建設(shè)水平在不斷提升，生產(chǎn)成本將會(huì)得到進(jìn)一步的降低，有的區(qū)域風(fēng)力發(fā)電成本已經(jīng)低于發(fā)電機(jī)的成本。還有就是風(fēng)能設(shè)施是不立體的設(shè)施，這對(duì)保護(hù)陸地生態(tài)能起到積極作用，風(fēng)能的大規(guī)模使用能減少二氧化碳排放。這些綜合性的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，也是對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量提升的重要體現(xiàn)。

2、新能源風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)

2.1風(fēng)功率預(yù)測(cè)技術(shù)

風(fēng)功率預(yù)測(cè)是風(fēng)力發(fā)電中一項(xiàng)較為重要的技術(shù)，由于預(yù)測(cè)周期和預(yù)測(cè)模型的不同，預(yù)測(cè)方法也有所區(qū)別，具體如表1所示。

2.1.1按預(yù)測(cè)周期分類。由表1可知，按照預(yù)測(cè)周期的長(zhǎng)短不同，可將風(fēng)電功率預(yù)測(cè)分為以下幾種方法：超短期、短期和中長(zhǎng)期，其中，超短期可在風(fēng)電的實(shí)時(shí)調(diào)度環(huán)節(jié)進(jìn)行運(yùn)用;短期預(yù)測(cè)可在機(jī)組組合以及備用安排方面進(jìn)行應(yīng)用;中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)可在檢修及風(fēng)資源評(píng)測(cè)中應(yīng)用。

2.1.2按預(yù)測(cè)模型分類。按照預(yù)測(cè)模型的不同，可將風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)分為物理法、統(tǒng)計(jì)法以及組合模型三種。①物理法。該方法主要是依據(jù)氣象結(jié)果，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)周圍的天氣情況進(jìn)行模擬，根據(jù)預(yù)測(cè)到的相關(guān)信息，具體包括風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、空氣密度等，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，結(jié)合機(jī)組的功率曲線，對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于風(fēng)速的變化無(wú)任何規(guī)律可循，所以預(yù)測(cè)結(jié)果常常會(huì)存在一定的誤差。②統(tǒng)計(jì)法。該方法是依托數(shù)學(xué)工具，找出現(xiàn)有與將要預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的函數(shù)關(guān)系，可將之視作為數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程，從挖掘中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，獲得預(yù)測(cè)結(jié)果。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)法對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，需要以相應(yīng)的算法作為支撐，常用的有兩種，一種是時(shí)間序列算法，另一種是機(jī)械學(xué)習(xí)算法。③組合模型。由于各種預(yù)測(cè)方法都存在優(yōu)點(diǎn)和不足，為獲得更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果，可將不同的方法結(jié)合到一起應(yīng)用，據(jù)此構(gòu)建組合模型，通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短的方式，提高預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2無(wú)功補(bǔ)償和諧波消除技術(shù)

新能源發(fā)電風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，將無(wú)功補(bǔ)償以及諧波消除技術(shù)加以科學(xué)化運(yùn)用，能起到積極促進(jìn)作用，這是保障風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)良好運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用主要是感性元件影響下發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中無(wú)功功率呈現(xiàn)消耗的狀態(tài)，電壓在通過(guò)感性元件過(guò)程中，高壓高的時(shí)候通過(guò)感性元件電流會(huì)對(duì)元件造成破壞，所以要通過(guò)無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用抑制諧波。再有就是諧波消除技術(shù)的運(yùn)用，風(fēng)機(jī)發(fā)電過(guò)程中，存在的諧波會(huì)造成電能質(zhì)量低的問題，所以這就需要注重對(duì)諧波進(jìn)行消除，使用店里變流感器和電力設(shè)備，把相位和諧波抵消掉?；蛘呤峭ㄟ^(guò)調(diào)整電容器組，改變無(wú)功功率，這樣就能減少諧波的影響，或者是通過(guò)三角形連接方式，減少諧波進(jìn)入量，這些都能有助于提升風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

2.3風(fēng)電無(wú)功電壓自動(dòng)控制技術(shù)

該技術(shù)主要是由多個(gè)系統(tǒng)共同參與實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的一種方法，具體包括風(fēng)電無(wú)功電壓自動(dòng)控制子站及相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)等。其中子站可作為模塊集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，也可采用外掛的方法使其獨(dú)立運(yùn)行，其負(fù)責(zé)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)設(shè)備的無(wú)功電壓運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，利用通信線路將調(diào)節(jié)設(shè)備的無(wú)功電壓控制指令發(fā)給相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的控制方式有兩種，一種是遠(yuǎn)方控制，另一種就地控制。在遠(yuǎn)控模式下，子站會(huì)自動(dòng)對(duì)無(wú)功電壓控制目標(biāo)進(jìn)行追蹤，而在就地控制模式下，子站可按預(yù)先給定的并網(wǎng)點(diǎn)電壓目標(biāo)曲線進(jìn)行控制。子站的運(yùn)行及控制狀態(tài)可以通過(guò)人工進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的各類控制設(shè)備可通過(guò)人工進(jìn)行閉鎖和解鎖，設(shè)備的投退則可由系統(tǒng)自動(dòng)控制。當(dāng)電網(wǎng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的條件下，子站能夠?qū)︼L(fēng)電機(jī)組的無(wú)功調(diào)節(jié)能力進(jìn)行充分利用，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓的目標(biāo)，若是機(jī)組的無(wú)功調(diào)節(jié)能力不足，則會(huì)由動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置完成無(wú)功調(diào)節(jié)。此外，子站能夠?qū)︼L(fēng)電機(jī)組與無(wú)功補(bǔ)償狀態(tài)進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而有效避免了無(wú)功的不合理流動(dòng)。

3、新能源風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展思路

3.1政府提供足夠的政策

風(fēng)力發(fā)電是一項(xiàng)十分巨大的工程，沒有足夠底氣的公司是不會(huì)冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的，因此政府如果能夠給出一些充滿誘惑的“橄欖枝”，那些企業(yè)還是會(huì)冒一下風(fēng)險(xiǎn)闖一下的。比如，政府頒布多購(gòu)多獎(jiǎng)勵(lì)，少購(gòu)少處罰的政策，通過(guò)政策來(lái)刺激企業(yè)的投資，這樣能夠帶動(dòng)起風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。其次，政府可以為企業(yè)提供電廠和電網(wǎng)的建設(shè)點(diǎn)，并為這些企業(yè)提供一定的補(bǔ)助，讓害怕風(fēng)險(xiǎn)的企業(yè)有了保障，這樣就會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的企業(yè)投資風(fēng)力發(fā)電，達(dá)到推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的目的。

3.2實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

在越來(lái)越多的企業(yè)投入風(fēng)力發(fā)電后，風(fēng)電企業(yè)就會(huì)慢慢變得和其他發(fā)電產(chǎn)業(yè)一樣形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)集群。這些企業(yè)能夠在產(chǎn)業(yè)集群中相互競(jìng)爭(zhēng)相互促進(jìn)，就和達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)一樣，在競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勝劣汰，從而營(yíng)造一個(gè)以發(fā)展為目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)集群。這樣就能使電力企業(yè)朝著更好的方向前進(jìn)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的分析可以知道，如今風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)十分熱門，它具有良好的發(fā)展前景?？深A(yù)計(jì)在未來(lái)風(fēng)力發(fā)電會(huì)成為一個(gè)主要發(fā)展潮流，因此風(fēng)電方面會(huì)吸引更多的資金鏈從而帶來(lái)更好的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)很大：它沒有污染，是一種十分清潔的能源，它比較高效，能夠緩解我國(guó)夏季缺電的問題。并且它的成長(zhǎng)空間大，是一個(gè)很好的投資方向，這樣可以帶來(lái)更多的資金鏈進(jìn)行發(fā)展。其次，在最近幾年內(nèi)它的發(fā)展速度十分迅猛，每年在技術(shù)層面上都會(huì)上漲一兩倍，同時(shí)對(duì)于這些風(fēng)電企業(yè)來(lái)說(shuō)成本也會(huì)降低30%左右，這樣能夠起到持續(xù)刺激發(fā)展的作用。

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