风电新能源发展现状及技术发展前景研究

高帆

摘要：近年来，社会进步迅速，我国的风力发电工程建设的发展也有了很大的改善。世界上的各国都对新能源进行了大规模的开发和应用，替代传统的能源，改善生活的环境，提高了社会的生产效率，所以新能源在未来的开发和应用是极具发展前景的。风电新能源就是利用大自然的风力作为原动力，配合科学的设备和科学调研，从而进行风力发电。本文阐述了风电新能源的发展现状和我国风电新能源发展中存在的问题以及利用风力发电的技术解决问题，探究风力能源的发展前景。风能作为能源资源核心构成，主要利用形式是风力发电，风电是一种无污染的新能源，带来大量电力，有助于缓解我国环境污染加剧瓶颈。我国风电发展保持良好势头，但各方面因素导致其发展与国际水平仍存在较大差距，应掌握我国风力资源分布特征以及风电行业发展趋势，了解产业发展中遇见瓶颈，提出促进风电产业良好发展策略。文章就风电在我国新能源构成中重要性进行探讨。

关键词：风电新能源发展现状;技术发展;前景研究

1风电新能源发展现状

我国在20世纪的80年代中期，风力发电才开始进入商业化运用阶段，相对于世界的风力发电开发和应用起步较晚。在风力发电的开发和利用上经常与其他国家进行比较，用于分析我国风力发电的发展过程中出现的问题，找到其中的差距而进行改革创新。我国一直对新能源的开发问题比较关注和重视，进行了大量的人力科研投入，也推出了大量的推动新能源发展的利好政策。我国的风力发电事业也是在受到这样的推动和政策下实现稳定快速发展的，我国的风电新能源发展取得了明显的效果，为我国的能源应用和生态环境问题提供了支持和保障，创造了良好的发展前景，短短几年的发展取得了长足进步。

2风电工程实施的难点

2.1工程期限短，环境影响大

风电工程受到并网发电要求的影响，土建工程相对较少，因此风电工程的工期要求也普遍较短，虽然风电工程的工期短，但是施工难度却并没有随之减少，在施工过程中受到环境影响的程度较大，因此在施工过程中的环境、天气往往会成为风电项目能否如期完成的重要因素。比如，在气温较低的季节、雨雪天气以及沿海台风天气等都会对施工产生不利影响。因此，在项目实施之前，要对整个项目进行统筹管理，制定合理的实施计划，充分地考虑到各个方面的影响因素。

2.2运输、吊装要求严格

由于风力发电是将风能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能，因此在风能转换利用的前提下，风力发电机组的主要组成部件如风扇叶片、塔筒等都属于超重、超长件。同时，在建设过程中为了提高风力的利用效率以及随着风电配套技术的不断发展，风机的单机容量有所提升，这就对风力发电机的尺寸和重量产生了影响，导致对其尺寸和重量的要求越来越高。基于此，在建设过程中对风机的吊装和运输的要求也变得非常高。在海上风力发电和山区风力发电的过程中，由于其环境特殊，运输和道路条件都十分受限，导致大型吊装机械设备的使用变得非常困难，在工程建设过程中容易发生安全事故，因此在风力发电项目的建设过程中，对项目进行合理计划和统筹管理是非常重要的。

3控制风电接入对电网电压影响的对策

3.1合理确定风电机组类型

当前风电制造企业的风电发展路线包括直驱型风机、双馈型风机。（1）前者控制简单，但其要求较高;后者控制较为复杂，但灵活度较高。（2）前者无齿轮箱;后者具有齿轮箱，但整体维护成本较高。（3）前者的噪声较小;后者噪声较大。（4）前者为永磁;后者为电励磁。（5）前者为全功率;后者为全功率的33%。（6）前者切入风速低;后者切入风速高。（7）前者造价高;后者造价低。（8）前者尺寸大;后者尺寸小。（9）前者重量重;后者重量轻。（10）前者电流、扭矩均不变;后者电机侧电流上升，扭矩增加。长期以来，双馈型由于技术稳定的特点，受到市场的认可，随着直驱型技术的不断进步，当前直驱型风机应用更广泛。风电场选定电机时，需要考虑众多因素，如安装、交通、地形、水文气象、风资源等，选择质量稳定、发电效率高的风电机组具有现实意義。当前我国风电制造厂家具有技术成熟、信誉好、实力强等特点，其设备可利用率、风机可靠性上均可得到保障，选择风电机组类型时，可结合当地的风资源，充分利用风能。风电场开发后需要较长时间，方可体现其效益，多种因素均会影响项目的收益。考虑收益时，应从原本的仅关注初期成本变为关注生命周期的平均成本，不断降低维护成本，延长生命

收起，提高发电量。本地的风速水平较低、其他条件均一致时，风速转化率越高，切入风速越低，发电总量便越高，选择直驱型风电机组的优势更明显。直驱型风电机组的维护成本较低，不会对电网带来过大的冲击，当建设资金支持时，应选择直驱型风电机组。

3.2确定风电最大并网容量

电网的调节能力有限，是风电并网影响电网电压的重要原因，结合电网的调节性能，对风电最大并网容量进行计算，合理控制电网受到风电场的影响。进行风电同时率的计算时，需要考虑风机安装规律、风力资源平均度等特点，明确不同风机的性能，风机处理时应始终保持出力稳定、满荷处理，且应考虑风电场输出的随机性、不确定性。风电并网的接纳容量受风电场同时率、联络线输送功率、负荷特性、系统备用容量、电网结构特性、风电装机容量等因素的影响。为了确保电网安全运行，风电场的输出功率过高超出电网调节容量时，可采用暂时关闭部分风电机组的措施限制风电部分的功率。

3.3建设储能系统

储能电站的建设可平衡电网的供需，提高电网需求侧峰谷时的调节能力，增强电网稳定性、输变电能力，满足风电等可再生但供应不稳定能源的并网需求。储能系统可提高电能供应低谷值、降低电能需求峰值。工作人员应注意，电能无法直接存储，需要将其转化为电磁能、化学能的形式进行存储。（1）物理储能。①压缩空气。典型功率为50～300MW，其功率与容量均较大，但对场地具有特殊要求，主要应用于系统备用电源、调峰发电厂。②抽水蓄能。典型功率为50～2000MW，其功率与容量均较大，成本较低，但对场地具有特殊要求，需要经过较长时间的施工，主要应用于系统备用电源、频率控制、日负荷调节。③飞轮储能。典型功率为20MW，其功率较大，但能量密度不高，主要应用于新能源发电并网的调节，改善电能质量。（2）电磁储能。①超级电容器。典型功率为1～100MW，其具有效率高、寿命长、响应速度等特点，但能量密度低，主要应用于新能源发电，改善电网频率波动。②超导储能。典型功率为0.1～1MW，其具有转化效率高、响应速度快、功率密度高等特点，但成本高，主要应用于电网稳定性、电能质量调节、UPS。（3）电化学储能。①锂离子电池。典型功率为0.1～10MW，其能量密度高，循环使用周期长，但成本高、功率密度低，主要应用于新能源发电、调峰、备用电源。②液流电池。典型功率为0.001～500MW，具有寿命长、容量大等特征，但功率密度低、响应速度慢，主要应用于新能源发电、备用电源调节，改善电网电能质量。③铅酸电池。典型功率0.001～10MW，其具有成本低等特征，但使用周期短、环保性差，主要应用于新能源发电、UPS。

结语

综上所述，通过对风力发电工程的了解，我们可以知道在实际的施工管理过程中，我们不仅制定合理有效的施工计划，还要了解施工项目管理的具体内容，使得项目管理的内容、形式、准确性、科学性以及合理性等各个方面都能够满足实际施工的需求，并且在整个施工过程中都要进行有效的管理和监督，使得整个风力发电工程能够如期完成。

参考文献：

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[2]张玉堂.风力发电项目的施工特点及策略研究[J].工程建设与设计，2014，（9）：104-106.