风力发电技术的问题及发展探究

许鑫

摘要：随着我国经济社会的不断发展，对电力的需求不断增加。但在环保意识不断增强、低碳经济逐渐成为热点的今天，以火力发电为主的发电方式已经逐渐不适应这方面的需求。而在各种新能源中，风力发电作为可持续、绿色环保的发电方式，正逐步成为传统能源发电的替代之一。为此，本文对风力发电技术的问题及发展展开探究，对更好地促进我国风力发电的健康发展提出了一些建议。

关键词：风力发电技术；问题；发展策略

风力发电技术所存在的问题

1.风能能源的评估不完善

对于风能资源进行评估并以此制定风力发电的规划是我国风力发电进行管理的基础。目前我国的相关机构在开展的风力能源评估还处于有点完善的状态，距离世界上的发达国家还存在明显的差距，因此，开展对于风力发电的相关资料整理以及重新进行调查评估是非常有必要的，相关部门应该更加严格的对我国沿海地区和内陆地区的风力分别进行检测和评估，同时还需要不断对我国现有的风力发电场所产能进行更科学合理的长远规划。

2.发电机组安全性能不足

虽然国家和企业开始高度重视风力发电技术，但是在安全性能方面没有过多关注，无法保证发电机组的安全性与稳定性，甚至部分设备存在安全隐患。发电机组是风力发电系统重要组成部分，机组运行效率与安全稳定性直接关系到系统的运行效率。国家与电力企业对风力发电技术推广不到位，部分地区没有科学进行技术改革，导致发电机组缺乏安全性，经常出现机组事故，给风力发电系统带来不良影响，降低系统安全性与稳定性，不利于新能源产业的可持续发展。

3.风力产业结构不均衡

虽然我国的风力发电技术已经取得了一定的成果，特别是在某些领域，如单机容量上取得了较大的突破，但从整体来看，我国风力产业结构仍然呈现出不科学完善的状态。例如，风力发电技术在一些零件元件的生产和创新上取得了良好的成果，但在一些核心部件上却缺少发展。而且，目前，我国风力发电很多重要的设备都需要从国外进口，国内没有自主研究出先进的设备。这些都表现了我国风力产业机构不够科学完善并阻碍了风力发电技术发展的现象。

4.单机容量不足

从对风力发电技术的发展情况调查发现，风力发电机的电机容量不足是当前风力发电技术面对的关键问题之一。近些年来风力发电技术的发展极为迅速，尤其是单机容量也从原来的1.5MW扩张到2.5MW的容量，单机容量得到了很大的发展，但从整体风力发电技术的运行情况来看，风力发电单机容量还是无法满足当今风力发电的需求。

5.风电机组不能展开整机设计

我国的风力发电机组零件相比于西方发达国家还存在较大的差距，比如像集电环之类的零部件还需要从外国引进，从而使得我国的风力发电机组难以进行国产化的安装、设计。同时，在风电机组的管理与咨询方面，还没有构成产业链，并且体系不健全，对风力发电的发展造成了较大的影响。

6.控制技术存在缺陷

在机械控制中，我国的桨叶一般使用的是美国的NANC系列，虽然其具有较好的动力性能，但是由于其风轮风速与工况的作用，使得风轮受力不均，在旋转的过程中会出现不稳定性、反复的改变，导致风力机组出现振动，形成较大的噪音。

风力发电电气控制技术的发展策略

1.完善我国风力产业结构

在发展风力发电技术的过程中，我们必须重视对风力发电产业结构的完善。这就要求我们，必须注重对风力发电每个细节与元件的研发与管理，争取在我国形成一条完整的风力发电产业结构，而不是要依靠进口才能实现风力发电。所以，我们必须加大对全国风力发电企业的管理，为整个风力发电行业制定经营标准，在风力发电市场形成良好的秩序，完善我国的风力发电产业结构，促进风力发电的发展。

2.大力研发风电技术

利用开发各种新技术，可以在不同环境中应用风力发电技术，提高风能的利用率。随着风力发电技术的快速发展，首先要解决单机容量不足的问题，要求有关部门积极研究风力发电技术。研究过程中要结合不同地区的发展情况，不断增加单机容量。为了提供丰富的电力，要求研发更大容量的风力发电机组，单机容量还需不断扩充，有利于提高风力发电效率。认为将来风力发电技术必然会发展为大型风力发电机组，才能推动我国风力发电工作的健康发展。 3.提高风力发电机组安全运行

加强对风力发电机组的安全管理，提高机组安全运行性能。随着经济全球化的影响，我国与其他国家贸易往来日渐频繁，中国新能源企业对技术与知识产权的重视程度增加，企业不断突破技术壁垒，开始使用拥有自主知识产权的专利产品与技术。在新风力发电技术方面，企业展开高级控制算法、大数据系统研究、故障智能诊断和全生命周期管理技术研究，提高涵盖风机的安全性能，发布智慧风场新型产品，提高风机的可靠性与风场的运营效率。

4.完善我国电网建设规划

目前我国风力资源比较丰富的地区是我国的东北、西北以及沿海地区。这就使得在风力发电的过程中经常处于西电东输或者北电南输的状态，不但增加了电网建设的成本，同时也会在电能袁术的过程中产生非常大的浪费。在这样的情况下，我们需要不断的结合地理因素以及电网分部情况，从而进行合理的电网布局。将更多风力发电建设项目尽量靠近我国的输电干线，从而提升风力发电和电网传输的质量。

5.加大单机容量

单机大容量，就是增加一组发电机的容量，结合地区的实际用电情况适当的增加容量，当然，要确保所增加的容量在风力发电机所能接受的范围内，这样就可以避免建设多个发电机组而浪费国家土地和资源的问题，当然，有很多地区在用电量上有着很高的要求，而在这种情况下，相关部门则必须对风力发电技术进行改革和创新，不断的加强对发电机组的研究，才能设计出满足地区发展的大容量单机发电组，这也是未来风力发电技术的发展趋势。

6.加大能源政策的支持

为了促进风力发电的可持续发展,国家应针对可再生能源的发展制定相应的政策,同时还应针对不可再生资源的破坏问题进行治理,这样才能保证社会的可持续发展。另外,作者建议应针对可再生资源的利用实施相应的立法规范,加大对可再生能源的宣传力度,为可再生能源的开发奠定基础,促进我国风力发电的快速发展,而且,在得到国家能源政策上的支持后,也能促进我国风力发电技术的发展。

7.提高运行效率

风力发电属于新型产业，只有实现产业化发展才能推动风电事业的发展进入新的阶段。随着科学技术的快速发展，风电单机容量日益增大，同时单机投入成本不断下降，利用风电技术的商业化发展可以进一步节约风电单机运行成本，提高风能利用率。在产业化发展的基础上不断创新风机技术，如美国最近研发出新型叶片，可以充分利用风能，在风机设计中引入结构动力学，提高了风机质量，节约了投入成本，提高了风机运行安全性与可靠性。

结束语：我国作为一个能源生产和消耗大国，发展清洁能源对于解决能源短缺和环境保护具有重要意义。风电技术可以减少化石燃料对环境的污染，降低有害气体的排放，保护生态平衡。但是当前风电技术还存在许多问题，因此需要分析具体问题，实事求是，制定相应措施，优化风电产业结构，加大投入力度，促进风电技术的稳步发展。

参考文献：

[1]曲绍源.关于风力发电技术关键问题的研究[J].中国设备工程,2019(08):196-197.

[2]桂旭,高振宇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].科技创新导报,2019,16(03):52+55.