风力发电存在的问题与发展策略

牛卫峰

中电投博爱新能源发电有限责任公司

摘要：我国当前阶段，对新能源开发及发展的支持力度愈来愈大，风力发电作为新能源的一种体现取得良好效果,因此我国政府对风电产业给予政策支持和财税补贴，可见，风力发电在国内活跃发展。文章通过对风力发电技术存在问题进行分析，探讨风力发电技术的发展策略。

关键词：风力发电; 发电技术; 技术发展; 风电技术

各地区的居民对电力能源与资源的需求量不断提升，为进一步促进电力能源的持续性进步，积极发展可再生能源与资源，需要构建良好的可再生能源体系，增强节能理念以及管理手段，确保能源的需求得到保证。

1 风力发电技术发展存在的问题

（1）风力发电效率低。在实际的风能能力密度设定中，需要采用较大规模的风轮尺寸的风力发电机，确保双方之间有同等的发电容量。当前的风轮机风能资源使用效率差，最大化的效率远远小于2/3，甚至容易受到外在因素的影响。部分水平轴的风轮机使用效率低，最大化的使用效率仅仅达到40%左右，垂直轴风轮机的最大效率仅为30%左右。

（2）风力发电电能波动大。大多数的风能电源属于过程性的能源内容控制，在发电机的风向与风速有着明显的缺陷，其间歇性、随机性等特征十分明显，风控稳定性差，整个风电机组的电能有着明显的波动性。

（3）风力风电调节存在问题。目前大部分的风能资源很难被存储到，蓄电的成本过高，大致发电环节的成本大，电位系统的蓄电能力低。在电力的输入和输出环节要有效地进行电量调节，增强电网中的不可调度性，增强风能的不可控情况，使其可以依据负荷率的大小进行风力风电的负荷查询，改变调度的压力以及难度。

（4）风电场位于落后地区。大多数的风能资源丰富的地区经济比较滞后，使风电场与负荷中心之间的距离更远，电位网架结构性能弱，电网难以实现远距离电力输送。故加大风电输送工程的建设，创新电网发展，提升风电资源开发利用。

2 风力发电技术发展策略

2.1 加强风电项目工程管理，完善风电并网性能

风力发电项目与风电并网性能的正常运转相关，工作者要遵循对应的风电项目基本需求，积极深入施工区域对风电项目的基础情况做综合分析以及监督，发生相关问题需要及时上报，共同寻找出现该种情况的原因，并制定有效的计划以及方案，增强风电工程质量。风电项目工程管理是重要一项工作，对风电并网性能造成重大影响，故做好该项工作可有效提升风电并网的稳定性，促进风力发电的持续性进步与发展。

2.2 完善风力发电系统

在风力发电项目中，风力发电系统需要进行集中化投产，找寻对应的风力资源丰富区域，并在该地区投入一定的资金量用于建设风力电站，改变电负荷中心与风力能源集中区远、输电线路长、通道断面限制大等情况。对于风力发电系统而言，势必要制定合理的电力系统设计规划，减少风力发电机组并网振荡情况，减少风电机组设备的磨损，延缓风力机械设备的老化速度，避免其会对电力系统运行稳定性造成负面影响。

2.3 对电能消纳水平进行提高

在风力发电项目中，电能供应水平受电网供电可靠性影响颇大。主要源于我国的电网智能联网尚未实现，若是地方用电量小于发电量，容易出现窝电现象，直接阻碍风力发电并网技术的正常运用。部分地区开始转变电能供应方式，其利用燃气发电、燃煤发电，以便满足人们日常用电需求，减少资源浪费。但在实际的地区区域建设中，电能利用率与电能消纳水平成正比例关系。电能消费是一种付费消费，其个体用户的消费能力受到价格影响大，且存有明显性的抑制作用。

2.4 并网技术和最大风能捕获技术的应用

在风力发电项目中，风电新能源的研究以及应用过程势必要对并网技术和最大风能捕获技术着重重视，减少其受风力和风机控制系统的影响，规避力道不平衡情况。在新的时代背景下，为增强风电系统的稳定性、可靠性以及故障处理能力，要对风电场并网的发展方向做好实时分析以及明确。在此期间，还需要对风能的密度进行综合比对，快速地分析如何才可以获取更多的风能，将其作为后续风电并网技术的重点研究方向。当前时期，风能获取的最佳方式是调整叶片直径和发电机组的功率和转速，了解该类别系统集成技术以及如何获取风能，为后续的风电新能源发展奠定基础。

3风力发电的未来发展趋势

3.1风力发电在市场上的发展趋势

随着风电产业发展愈来愈迅速，涉及范围愈来愈广，风力发电的前途一片光明。 在未来，风力发电可能会成为我国的电力系统的重要组成部分。 另外，随着风力发电技术研究的深入， 小风场建设和低风速风资源开发逐渐走入人们的视线， 海上风力发电在风力发电行业中占领一席之地。 海上风力发电对我国未来风力发电产业具有重要意义，我国也在沿海地区进行风力发电设备的装配。

3.2加快风力发电的并网建设

随着我国风力发电技术愈发成熟， 风力发电应用逐渐广泛，对风电场接入电网的研究成为重中之重。 风电场进行并网，会转变功率流动的既定模式，所以在实际工作中，应该对功率的转变进行研究。 另外，风能不可控性很强，风力发电的能量也具有不可调性和不可预测性， 当风电接入电网后会加重电力系统的备用容量，限制风电的实际并网。 所以，需要对此进行研究，实现风电系统“削峰填谷”的理想效果。 风电系统并网后配电网中的电能质量会受到一定的影响，风能具有随机性，输出功率也会有一定的波动性，降低电压的稳定性，影响整个电网的配电质量。因此在实践中，对风电接入电网后电能的质量进行优化至关重要。在实际的风电并网过程中，降低成本，保障风电全局经济的最优化，对企业的发展十分重要。 由于风能是清洁能源，为“美丽中国”建设可以贡献出一定的力量，所以风力发电是大势所趋，应该尽快加强风力发电的并网建设，确保风力发电的实际应用。

3.3海上风力发电的建设

和陆地相比，海洋的风力更为充沛，所以海上风力发电成为当前的研究主题。 海上风能资源丰富、风速较高，如果能对海洋资源进行充分利用，在海上构建风力发电系统，既可以解决风电系统集中于陆地的问题，也避免海上风力资源的浪费问题。 所以，在未来的风力发电研究领域，应该重点开发海洋资源，合理构建海上发电站，提高风电转化率，实现风电系统持续发展。 除了这些优点，海上风力发电还有一个优势， 可以在很大程度上减轻土地的使用率，拓展风力发电的范围。

3 结语

综上所述，为了更好地推动我国风电新能源的发展，需要对其并网技术进行深入的研究，从多个角度、多个层面不断完善并网技术，做好风电系统规划与建设，注重风电并网带来的影响，做好消纳处理，以提高风力发电的整体水平。

参考文献

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2. 冯文亭 . 风力发电存在的问题与发展策略 [J]. 设备监理，2019（07）:59-60.

3. 高修烟 . 风力发电存在的问题与发展策略 [J]. 集成电路应用，2019,36（01）:78-79.