[精品]研究分析风力发电及其技术发展.doc

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1、研究分析风力发电及其技术发展研究分析风力发电及其技术发展摘要伴随着人类从原始文明到工业文明发展，全国人口和经济规模不断膨胀，能源的使用要求变越来越大，因此而带来的能源缺乏问题便应运而生，于是各国提出和实施了新能源发展战略。我国也在这一时期进入了风电产业的跨越式发展的阶段。本文将从风力发电和其技术发展方而探讨风力发电事业的发展现状。【关键词】风力发电技术发展可再生能源的开发与利用是当今社会备受关注的问题，因此风力发电作为当前可再生能源中技术最成熟和效率最高的能源，得到了各国的普遍重视。风电具有可再生、无污染、能量大、前景广的特征,为此世界各国家

2、都把发展能源战略的重点放在了发展风电这一清洁能源之上。风能不仅储量大、而且分布面广，因此开发利用的潜力是巨大。近年来风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题，为此研究分析风力发电及其技术发展，对推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重耍的借鉴意义。1何为风力发电所谓的风力发电，就是利用风的动能转变为机械动能，然后再把机械动能转化为电力动能。它的原理，就是通过风的动力促使风车叶片的旋转，继而利用增速机把风车叶片旋转的速度加快，以使得发电机发电。现在的风车技术，每秒三米的微风速度就可以促使发电机发电。正因为风力发电不需耍燃料，而且其无污

3、染、可再生的特点，使得世界各国展开了一股风力发电研究的热潮。风力发电需耍到的装置，就叫风力发电机组。它的类型有风轮、发电机和铁塔三种。风力发电机的使用，可以明显节约用电话费，因为一个家庭只需要20元电瓶液的价格就可以源源不断地把风能变成一年需要的电。而现在的风力发电技术比以前的更加先进，因此发电机的性能得到了很大改进。现在开始采用先进的充电器和逆变器，使得风力发电构成了一个具有科技含量的小系统，并且能够在一定条件下取代正常的市电。因此，风力发电可以造福人类，为人类的生活提供了经济、环保的能源，比如说，乡村道路可以利用风电设置不需要花费电费的路

4、灯；高速公路上也可以用它给夜晚的路标灯提供电源;市区居民也可以在楼顶安装风力发电机，这样就可以节约电能而且也符合了绿色用电源。总之，风力发电利国利民，我们应该加大风力发电的技术研究经费，鼓励广大人民群众使用可再生、无污染、能量大、前景广的风能。2风力发电的技术发展风力发电技术是一门综合性的具有高技术的系统工程，它涉及的学科包括•空气动力学、自动控制、机械传动、电机学、力学和材料学等。现在的风能发电研究阶段，在风电机组大型化、风力发电机组的先进控制策略和优化技术等方面都属于主要把握的难点和热点。2.1风力发电机组机型及容量的发展进一步提高风力发

5、电的效率和可靠性以及降低它的成本，成为现代风力发电技术应该面对的问题，同时也是它将要发展的方向。那么要如何做到呢？那就要不断扩大风力发电机的单机容量。21世纪以来，随着德国Repower和Enercon相继研制出5MW和6MW的风电机,国际风电市场上的旧风力机慢慢被兆瓦级风力机取而代之。2005年，我国给风电场新安装的兆瓦级风电机组占当年新装机容量21.5%,到2009年比例也随之上升到86.86%O这些数据告诉我们容量风电机组已经荣登为我国风电市场上的主流产品。2.2风力发电机组控制技术的发展要使得风力发电机组安全且高效地运行，关键在于控制

6、技术。因此，很多专家都进行了深入的风力发电控制技术和控制系统研究，这些研究T作将对风力发电机组优化运行起到十分重要的作用。目前,在风力发电事业屮，已把先进的计算机技术与控制技术应用到风电领域中，它大大促进了网运行的风力发电控制技术的快速发展，同吋使得控制方式从基本单…的定桨距失速控制向变桨距和变速恒频控制方向发展，甚至向智能型控制发展。2.3风力发电机组控制策略的发展目前，从控制器类型來看对风力发电机的控制策略主要有两大类:一是基于数学模型的传统控制方法，二是现代控制方法。传统的控制是利用线性控制的方法，利用调节发电机电磁转矩或桨叶节距角的方

7、法，使得叶尖速比保持最优值，进而取得最大的风能值。但由于风速的快速变化，使得其调节具有相对滞后性。此外，线性化模型的方法也并不适用于工作范围广、随机扰动大、非线性严重和不确定因素多的风电系统。于是，科学家们便发明了现代控制方法。所谓的现代控制方法即包括•变结构控制、鲁棒控制、自适应控制和智能控制等方法。利用现代控制技术后，风机的性能效率、可靠性和可控性等都有了较大的提高，从此引人严格的电网导则也开始得到了实施，并且系统对辅助服务的依赖也得到了降低，这些都将为风电进人电力市场提供了有利的条件。3结语风电相对于煤电、水电具有成本低、无污染、可再生

8、、前景广的优势，因此风电开始成为越来越多投资者的热衷追求的开发领域。但是其发展还是存在着一定的问题，希望我们能够攻克难关，为新能源开发利用的发展奠定重要的基础。参考