探索新能源風力發電發展的新思路

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隨著我國各項事業的不斷發展,傳統電力行業也得到了迅速的發展,在這種大背景下傳統發電方式對能源的過度開發與浪費等問題逐漸突顯出來,因此加強新能源發電成為當前我國電力行業的主要工作任務。風力發電作為新能源發電方式中的一種,就是借助專業設備將風能首先向機械能轉換,然后再進一步將機械能轉化為電能得以儲存輸出。風能屬于可再生資源,因此風力發電不需要擔心過度開發的問題,并且在能量轉換的過程中也最大限度避免了對環境造成的破壞,因此新能源風力發電對推動我國電力事業永續發展意義重大。

1 新能源風力發電的技術要點

1.1 風功率預測技術 在風力發電技術中,風功率預測技術的作用至關重要。根據預測周期以及預測模型的差異對預測方法進行分類：

1.1.1 按照預測周期分類 根據預測周期的時限不同,將風功率預測又可以分為中長期預測、短期預期、超短期預測。其中,中長期預測主要應用與設備檢修以及對風資源進行測評等領域；短期預測主要應用于機組組合和備用安排等領域；超短期預測主要是在對風電進行實時調度的過程中進行應用。

1.1.2 按照預測模型分類 根據預測模型不同進行風功率預測通常可以分為三類：一是物理法預測,即結合氣象趨勢對風電場周邊的氣象條件進行模擬,然后得出發電工程所必需的幾項信息,如風向、空氣密度、氣壓以及風速等,通過構建預測的模型繪制機組功率曲線,最終實現風電功率預測。一般來說,風速的變化規律是不容易捕捉的,因此預測結果不可避免的可能存在誤差；二是統計法預測,通過特定的數學工具,將現有的數據與即將預測的數據進行函數處理,找出二者之間的內容關系,通過對數據信息與函數關系進行深入挖掘實現預測；三是組合模型預測,這種預測法是將前面的物理預測和統計預測結合起來,規避二者存在的缺陷,提升預測結果的精確性[1]。

1.2 風電機組功率調節技術 風力發電機自身的功率大小是影響風力發電效率的關鍵,因此將機組功率調節作為風力發電的重中之重對促進風力發電的作用不容小覷。風力發電就是將風能通過機組設備最終轉化為電能,但是機組設備各個零部件的質量、強度、容量等條件存在差異,因此將風能的捕獲量值控制在一個合理的范圍,保證機組工作效率維持在額定值上下,增強機組設備的安全性。調節機組設備的功率常見的有兩種方法,一種是定槳距失速控制技術,通過將輪轂和螺距風機葉片剛性連接固定實現功率調節功能,該技術性能穩定且結構簡單,但是葉片頂角難以根據風俗的實時變化情況及時進行調整；另一種是變槳距控制技術,通過改變葉片角度大小實現輸出功率調節的目的[2]。當風輪開始工作后,正槳距的角度越大,其能夠產生的啟動力矩相應也就越大,而在停止工作時,槳距角保持90°,將風輪的空轉轉速維持在最低值。

1.3 無功電壓自動控制技術 無功電壓自動控制需要多個系統共同作用才能得以實現,在風力發電中常見的包括監控系統、無功電壓控制子系統等。子系統也可以作為監控系統額一個模塊參與工作,也可以外掛獨立于監控系統單獨運行。當其單獨運行時,它的主要功能是對電場設備是否保持無功電壓的運行狀態進行監視,并通過通信線路對設備發送無功電壓控制的指令。無功電壓自動控制主要分為遠端控制和就地控制。在遠端控制模式中,子系統自動追蹤無功電壓的控制目標；在就地控制模式中,子系統按照預先確定的并網點電壓數值實現控制,最大限度降低了不合理的無功流動。

2 加強新能源風力發電工作的保障措施

2.1 政府加大政策保障 電力事業是一項關乎民生的基礎問題,開展風力發電對電力企業的規模、資金實力等都提出了較高的要求。若缺乏政策的保障,大多數企業不愿意冒險嘗試這類新能源發電方式,因此政府可以出臺一些獎勵政策,對資源浪費越少的電力企業實施獎勵,對資源浪費嚴重的企業進行懲罰,刺激企業參與新能源風力發電的積極性,推動風力發電在我國大力發展[3]。另外,政府還可以為電力企業提供電廠建設用地,或為企業建設用地提供補助,為企業節約資金成本,確保企業有更多的資金參與到風力發電建設中來。

2.2 大力推動風力發電產業化發展 當越來越多的電力企業開始實施風力發電,政府、社會和市場可以共同推進風力發電產業化、規模化發展。促進電力企業在風力發電產業集群中良性競爭,相互促進,在良好的市場競爭氛圍中加快企業優勝劣汰的速度,為風力發電產業集群早日穩定奠定基礎。

2.3 健全市場監管制度 由于風力發電可能與個別企業發展戰略不一致,為了避免企業一味為了追求經濟效益濫用資源,政府層面還應當不斷健全市場監管體制：首先吸引更多的電力企業加入風力發電行業大軍,推動我國電力事業深化改革；其次,政府還應當將政策放低,為電力市場營造良好的投資環境,使更多的投資主體有意愿參與到風力發電投資中來。同時,政府部門還需要進一步規范風電企業市場經營秩序,為投資主體的投資行為提供堅實的保障,促進我國新能源風力發電行業快速發展。

結語

綜上所述,隨著我國新能源風力發電逐漸被廣泛應用于電力事業中,其優勢也體現得十分明顯：風力發電對環境污染少,風能屬于一種情結能源,將風能轉化為電能十分高效,對加快促進我國基層電力事業改革意義重大。總的來說,風力發電規避避免對煤、水資源的浪費,具有廣闊的市場前景,相信在未來還將進一步得到推廣和應用,成為我國發電方式的主流。