丁小南
（黑龙江龙源新能源发展有限公司 黑龙江哈尔滨 150000）
摘要：随着科学技术的发展，我国的风力发电技术有了很大进展，风力发电技术涉及多种力学技术以及空气动力学、材料学和机械学。有关管控风力发电的技术在当下风电行业中有着较大的研究价值。风力发电系统需要科学合理地管控好风轮，并且进一步调整风能的大小，对变换器和发电机的控制能够促进发电质量和效率的提升。本文主要研究和分析了风力发电和它的控制技术，希望能够给从事电力行业的有关人员一些帮助。
关键词：风力；发电；开发应用；控制技术；研究
引言
风力发电是现在最具有效果的新能源之一，现在风力发电的使用率也是非常高的，发电企业也建立出了更多的风力发电厂，也使发电企业的发展更加快速。从现在发展的情况来说，企业还是需要不断的进行研究、制造、生产等这些主体之间相互进行帮助，这样来提升风力发电的发电量。可是在进行操作的时候，都会因为设备不可靠、员工专业技能差、没有计划维护设备的成本等这些原因导致达不到规定的要求，而且还要经常对风力发电的设备进行更新，保证好让新能源企业有更好的发展。
1风力发电原理
风力发电的原理是把风能转化为机械能，再将机械能转化为电能进行输出。具体过程是通过风带动风机叶片转动，从而使发电机内部线圈旋转切割磁场，最终产生感应电流，并被储能装置以电能的形式储存起来。通常风力发电机由风轮叶片、低速轴、高速轴、风速仪、塔架、发电机、液压系统、电子控制系统等部件组成。其中，风轮是将风能转化为机械能的装置，根据风向的变化调节风轮方向，可以最大限度地利用风能。塔架是连接支撑风轮和发电机的支架，其高度是由周围地势和风轮大小决定的，以确保风轮的正常运行。发电机是将风轮产生的机械能转化为电能的装置。在风机构造中，定义风轮叶片尖端线速度与风速之比为叶尖速比，是风机的重要参量，其大小是影响风机功率系数的重要参数。通过设计风轮的不同翼型和叶片数，可以改变叶尖速比。风机组的功率调节是风力发电系统的关键技术手段，其主要方式包括定桨距失速调节、变桨距失速调节和主动失速调节三种。定桨距失速调节将风机叶片和轮毂固定，叶片顶角不能随风速进行调整，其结构相对简单，可靠性强，风机输出功率随风速而变化，因此在低风速下其利用率较低。变桨距调节是通过改变桨距角调整风能的转化效率，尽可能的提高风能转化效率，使风机输出功率保持平稳。
2风电场检修模式
（1）业主自维护。风电场自维护模式中，业主往往会带有一批高素质、经验丰富的检修团队对风电场进行管理。这些检修管理人员具有一定的技术能力，当然也有十分完善的检修设备、工具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，我国风电场的业主拥有专业检修团队只占少数，并且要有一定的资金、管理经验、人力资源作为支持，所以想要实现业主自维护的形式较为困难，但是检修管理效果非常好。（2）第三方检修管理。市场上出现了很多风电场第三方检修管理公司，但也是刚刚起步阶段。近些年，我国大力推动风电场事业发展，政府也给予了一定的资金支持，推动了专业检修管理公司的发展。但由于风电场建设地理位置的原因，部分检修公司完成质保期服务后，无法保障后续服务，还需要另寻检修公司继续服务。但随着市场不断完善，当今国内专业检修管理公司基本可以保证长期提供服务，所以该模式有很大的发展空间，其检修公司开展检修服务方式为总承包形式、局部承包形式。（3）对比分析。对于上述两种方案，当今大型风电场、中小型风电场都采用统一管理模式。对于大型风电场来说，这些企业拥有丰富维修管理经验、先进的检修技术、综合性能强的工作人员，所以这部分企业拥有自主检修管理能力；对于规模小、发展晚的风电场，由于企业不具备自行维修能力，所以都采用检修管理外包形式。从成本角度分析，风电场外包管理中专业外包公司的服务费用较高，但是安全系数更高；部分
承包商所需费用较低，但也要保证其风电场检修运维能力，安全系数较低、风险系数较大。
3我国风力发电的现状及存在的问题
我国幅员辽阔，风力资源极为丰富，十分有利于风电行业的发展。近年来，国家对风电产业的发展十分重视，投入了大量的研发人员和资金，累计和新增风电装机容量世界排名第一。我国风力资源主要分布在地广人稀的西部地区、华北丘陵地区以及东南沿海地区，累计建设了180多家风力发电厂，很好的缓解了当地的用电荒问题。目前我国风力发电系统中的大部分部件和技术都是自主研发，但是核心部件还是依靠国外进口，缺乏自主技术。由于风电技术在我国发展的时间较短，同时我国风力资源分布不均匀，风电技术存在市场化水平低、技术欠成熟、安全保障不足等问题。风力资源分布不均匀导致风电场发的电需要通过远距离输送到需要电的地区，同时风力资源较匮乏的地区无法建设风力发电站，造成风电技术发展不平衡。风能的间歇性和不稳定性也会导致电能质量较低。由于我国风力发电技术发展时间较短，缺乏自主化技术，很多核心技术和部件还需要依赖西方发达国家，这样就造成被动的技术依赖和过高的资金技术消耗。同时风电传输技术和设备的不完善，风电机组运行存在安全隐患，电力运营管理人才缺乏，都是制约风电技术的瓶颈。当前风力发电行业的商品化程度依旧较低，缺乏一套完善的市场体制来保证行业的稳定发展，国家尚需投入大量人力物力财力来发展配套设施和人员。
4风力发电及其控制技术新进展
4.1加大研发和管理力度
加大研发和管理力度，促进风电产业结构调整，不能过分依赖产品和技术进口，要建立完善的人才培养机制，积极创新，研发出具有自主知识产权的风电技术。
4.2完善维护管理的制度
管理好风力发电厂是最基础的工作。工作人员每天都要对工作进行记录，发电机在运行时都要让管理人员检查好数据，保证每项数据都符合标准，而且可以控制维护的。要确保发电厂可以正常的进行工作。还要根据实际的状况，选用合理的运行维护方式。
4.3提升检修人员的专业素养
风电场检修管理质量直接受到工作人员技术水平的影响，因此要对检修管理人员定期开展技术培训工作，为风电场平稳运行提供有效保证。风电企业需要定期组织技术人员、管理人员展开培训，培训内容包括风电场维修技术、新型维修技术、管理标准、新型管理理念等，保证风电场检修管理的标准化。还需要配合培训考核制度，对经过培训的人员进行考核，一是为了检验培训吸收效果；二是结合绩效制度激发工作人员的积极性。
4.4对风力发电机的缺点做好维护
在运行的同时，也要对设备进行维护，而且维护工作需要找专业的人员进行维护，将技术过硬的人员放到主要的工作位置，维护人员一定要做好设备的检查维护工作，要针对发电机的缺点进行仔细排查。然后要进行总结，规范好检查维护的工作，维护人员要快速有效的解决。
结语
综上所述，我国作为一个能源生产和消耗大国，发展清洁能源对于解决能源短缺和环境保护具有重要意义。风电技术可以减少化石燃料对环境的污染，降低有害气体的排放，保护生态平衡。但是当前风电技术还存在许多问题，因此需要分析具体问题，实事求是，制定相应措施，优化风电产业结构，加大投入力度，促进风电技术的稳步发展。
参考文献：
[1]赵阳阳，杨秀敏，王森.风力发电系统机械变频控制技术[J].微电机，2017（9）：59-62.
[2]李丹，邱颖宁，冯延晖.风力发电系统警报信号故障诊断[J].太阳能学报，2017（11）：3138-3143.
[3]程志平，张晗念，徐亚利.风力发电调频策略研究现状分析[J].微电机，2017（10）：69-75.
论文作者:丁小南
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
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