关于风电技术现状及其发展趋势的探讨

关于风电技术现状及其发展趋势的探讨

李克伟

大唐河南清洁能源有限公司  郑州450000

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，风电技术越来越先进。风电机组状态监测数据具有量大、多源、异构、复杂、增长迅速的特点，但当前处理大数据的过程中所使用的诊断方法和预警方法存在一定缺点，难以保证其精度。为了确保处理数据时能够及时了解风电机组的具体情况，本文就风电技术现状及发展趋势进行研究，以供参考。

关键词：风电技术；发展现状；发展趋势；创新发展

引言

人类的进步和发展，离不开工业化的改革进程推动，在进行工业化的发展路上，人们离不开对能源的依赖和开采。从煤炭到石油，人们对其的开采和利用极大地加快了社会的工业化进程，推动了社会的进步，改善了社会的生活生产方式。不过在石油煤炭等资源的无休止开采和消耗上，环境生态问题也日渐突出，大气污染、臭氧层的破坏、温室效应等越来越变得突出明显，极端天气经常出现。人们利用资源改善生活方式提高科学技术水平，最终还是要利用科学技术来改善生活的环境，因为美好健康的自然环境是我们人类赖以生存的必要前提。

1风电机组技术

1.1传动链技术

风力发电机组的传动链条与风机叶轮、发电机共轴，实现了风机转速的提高。风电机组及半直驱机组中，以变速箱为主要结构形式的传动链，是风电机组及半直驱机组的关键部件。根据不同速比的需求，变速箱可以分为二段式和三段式，即NGW型行星变速器和并柱式变速器。新一代的风机传动系统正向微型化、集成化和智能化方向发展，其结构紧凑化和长时间可靠运行是新一代风机的关键。随着风电叶片、风电机组宽速化运行工艺的日趋成熟，高速比、高功率密度的驱动链条及加工工艺成为目前传动链技术的核心。在风电机组大容量风电机组中，异质传动链的组成与设计是该领域下一步研究的关键。

1.2油液状态检测流程

目前我国常用的风电机组中的齿轮箱及齿轮的啮合应力相对较高，并且齿面之间可能会形成相应的油膜，但是因为油膜条件差，可能会导致齿面之间出现滑动或者滚动，因此必须要保证，风力发电组中齿轮箱中所使用的润滑油具有较好的耐磨性能，同时还要具有一定的热氧化稳定性，进而保障整个风力发电组具有较长的使用寿命，同时还要不断降低其摩擦的系数，防止因为接触应力过高而影响设备的使用寿命。目前风力发电所包含的润滑部位主要有齿轮箱，轴承轴，偏航齿轮，液压刹车系统以及发电机轴承等。目前所使用的油液检测技术主要有在线检测以及离线检测等两种不同的方式离线检测，主要是负责检测的工作人员通过采集风电机组上的润滑油以及润滑脂，然后利用光谱分析仪在实验室中进行相应的检测，而在线检测技术主要是通过对齿轮箱中底部的润滑油进行过滤，然后安装相应的金属颗粒检测设备，通过在线技术进行设备的检测，由于在线油液检测技术需要添加相应的检测设备，因此导致所需要的经费过高，而由于检测的指标相对较少，目前在线检测技术的应用频率相对较低。

1.3数据的导入和处理

针对相应的数据，首先需要对系统中的一些明显数据进行提取及预处理，然后进行量化统一。对于ＳＣＡＤＡ系统中的数据，可能会因线路等因素的干扰而存在一定误差。此外，风电机组运转过程中会受到环境影响。如果环境较恶劣，那么风机电阻就会开展相应的工作。所以在预测参数前就需对相应的数据进行一定的预处理。（1）去除线路故障时的一些数据，如果传感器出现故障，也需要对其数据进行去除。风电机组在工作过程中，倘若存在一些零值或者负值的数据，那么表明线路存在一定故障。如果在显示方面存在不合理现象，那么表明传感器出现了故障，此时要对这些故障进行处理。（2）排除奇异点。倘若在传感器方面存在一定的干扰，那么它的监测值会存在一定差异，倘若与相应原理不符合，那么就要对这些数据进行清除，例如温度数据不能产生突变。（3）对指标进行相应的判断，倘若指标离开了规定的范围，那么就需要对产生的数据进行去除。

2风电技术创新发展建议

2.1利用大数据技术加快风电资源发展

风电能源的有效管理和利用离不开大数据时代下的大数据应用，未来的时代也必将是大数据时代，所以结合大数据平台的技术应用和管理成为未来风电能源的技术研究方向。在此基础之上，不仅完成了风电项目的技术改革，还在水电、光伏等项目上，采用云计算技术，实现电源侧数据集中与共享技术突破。风电新能源的技术发展与科学技术的发展同步能够加快发展的速度。

2.2提升产业链的凝聚力

上下游产业链应采取积极措施，增强产业链的凝聚力和协同创新能力。强化产业链上中下游企业间的粘性，通过研发众包、“互联网+”平台、大企业自我创业等方式，实现创新要素在上下游的有序流动和有效分配，推动实现“群体化”创新。组织全行业技术力量，集中力量，重点掌握、测试、示范和推广关键核心技术的应用。有条件的企业要主动组成联合研发队伍，承担国家重点科研计划，参加国家级技术创新平台的建设。

2.3大型化风力发电机组容量

在相同规模的风力电场下，风力发电机组的功率越大、单机容量越大，则发电效率越高，运行成本越低。随着风力发电技术的发展，风力发电行业为了降低生产成本，提高发电效率，不断研究大型化的风电机组，以提高单机容量，提升风能的转化效率。同时，大型化、大容量的风力发电机组，还能在利用同等土地范围内，有效捕捉更多的风能，从而节约土地资源。因此，我国风力发电行业应在不断进行技术创新和改进的基础上，加强对风力发电技术的研究，呈现出面向机组大型化、大容量方向发展的趋势。

2.4风电抢装潮背景下提高产出的新技术

在2020年风力发电机组迎来了爆发抢装期，大规模的风电机组抢装背后也使得风电行业重新面临着新的挑战。各大电力集团每度电利润的大幅降低背景下，原来的机组风资源优势进一步缩小，全行业都为风电行业的下一步发展作思考和探索。在不同规模、不同位置和不同机型的条件下，如何在提高风电机组的出电效率的同时，又能降低风电机组的运营成本，是未来风电能源发展的重要方向。在当前的大数据新媒体时代下，各大电力集团传统的数据监管和运营监控只是做到了最基本的满足，并没有充分结合大数据的优势来主导风电运营。当前的人力成本不断地提高，相比之下物联网5G快速发展应用，众多新手段更加高效稳定，未来的风电也将实现集中高效的管理和运营。风电的集中运营监控管理要不断在风电技术服务、设备的采购和备件配送等集中的条件下进行发展和创新。政府为了统一管理风电新能源的开发和应用，尝试用不同单位的风电机组建设统一的升压站和监管中心，这一定程度上可能会存在利益责任分配不均的情况。不过现代企业可以在此基础和思路上进行风电资源管理的整合集中，优化数据分析设备配送技术服务等统一集中的监管运营。将同一个电力集团下的不同风电机组集中起来，构建网络式的服务销售平台，再通过信息化物联网平台去推广发展。构建的风电服务销售平台集中了风电运营的数据分析和管理，在采集数据经过分析后，面对即将出现和已经出现的故障可以提供及时的检修配送服务。

结语

总之，风能本身是一种可再生的绿色、清洁能源，风力发电技术作为一种新型发电技术，目前在全球范围内越来越受重视，并被广泛应用。未来我国风力发电行业发展仍有大幅增长空间，主要发展方向为机组容量大型化、海上风力发电、智能化、高效率。文章主要研究了风力发电技术发展现状及行业发展趋势，对优化我国新能源结构，提高风力发电效率，具有重要意义。

参考文献

[1]孙望族.风电技术及其并网策略探讨[J].电力设备管理,2023(20):57-59.

[2]杨昊,王凤云,李钦朋,等.海上风电导管架式基础钢管桩沉桩技术[J].水电与新能源,2023,37(3):69-73.