摘要:近年来,我国的风力发电越来越多。风能作为一种清洁能源,日益受到各国的重视,发展风力发电技术成为当前迫切需要解决的问题。本文就风力发电技术的原理和当前我国在风电技术方面的发展状况进行探讨。
关键词:环境污染;新能源;风力发电
引言
19世纪70年代以后,人类开始进入二次工业革命,人类社会也开始进入电气时代,电力得到了广泛应用,并取代了蒸汽成为工业生产和社会生活的主要能源,给人类社会的生产结构和生活方式带来了巨大的改变。随着发电技术的发展,风力发电技术在我国得到了普遍应用,而风力发电过程中风力发电系统控制技术是促进风力发电技术进一步发展的重要基础和影响因素,但是,随着我国社会经济发展和人类生活对电力需求的增大,我国原有的风力发电系统控制技术已无法满足现代风力发电技术的高要求,阻碍了风力发电技术的进一步发展。
1风力发展的现状
中国拥有丰富的风能资源,全年风能资源总量32.26亿kW(地面以上10m风速大于5m/s),实际可开采量为10.4亿kW。根据我国的实际情况,新能源战略已经开始着重发展风电。因此我国风电发展前景相当可观,从现在到未来将保持高速发展的趋势,同时,随着风力发电技术的逐步成熟,风电行业的盈利能力也将稳步提高。根据中国工商业研究院发布的数据,截至2017年底,全球风电市场主要集中在5个国家:中国、美国、德国、印度和西班牙。其中,中国累计装机容量188392兆瓦,居世界第一,美国累计装机容量89077MW,居世界第二。与2007年前我国风电装机容量相比,近年来我国风电装机容量实现了质的飞跃。因为不断增加的装机容量,中国已成为了世界上最重要的风力发电国之一。
2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。此外,部分地区对清洁能源的认识不够深刻,忽视了风电技术对环境带来的红利,导致没有对风电资源进行充分开发。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。
3解决我国风力发电面临问题的举措
3.1做好谐波抑制措施
第一种是做好谐波抑制工作,影响风力发电并网技术质量的因素有很多,其中,电能的质量情况在其中占有非常重要的地位。为了最大程度的提高电能的利用效率,相关的技术人员主要采取的方式是通过对结合组静止无功补偿器进行使用,来对影响谐波的因素进行抑制。由于我国电力行业的发展在最近几年来受到了人们的广泛关注,电能设备的发展方向朝向多元化、丰富化的方向发展,现阶段,市场上抑制器的种类也越来越丰富。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆谐波抑制工作使用的抑制器是组合型的,由可投切电容器、电抗器以及谐波滤波装置构成,这种抑制器与其中类型的抑制器相比,功率的转化速度加快,可以对风力情况进行追踪检查,可以在短时间发现不稳定的情况,并且对这种情况进行及时的解决,提高抑制谐波的效率以及风力发电的质量情况。
3.2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。
3.3完善风电信息分析工作,强化并网管理
第二项工作是加强信息的管理以及提高并网技术体系。为了提高风力并网工作的完成效率,相关的技术人员应该在风力发电的过程中,建立信息完善平台,对风力发电的数据以及信息进行收集、整理。信息的收集以及整理是一项十分漫长的过程,包括多个行业、多个领域,其中风电规划前期、后期以及运行中期的数据都应该进行记录,数据的完整性对并网的后期管理具有十分重要的作用。并网管理是多方面的,为了提高并网管理的质量,相关的单位应该建立专门的管理队伍,对并网进行大规模的监管、检测,进一步完善风力发电的管理体系,除此之外,对于大型的风力发电项目,要做好年度的规划,对风力发电的情况进行严格的记录,根据有关的资料显示,风力发电管理体系的制定以及完善可以从根本上提高用电的质量情况,提高相关产业的工作效率。
3.4我国部分区域的风能资源开发
根据中国中东部和南方地区陆上风能资源分布广泛、用电地区近的特点,按照“就近接入、本地消纳”的原则,中东部和南方地区成为国家发展风电的选择区域,这些地方的风能资源将得到规模化开发,具体表现为3个方面:①中东部和南部地区成为项目核准地区。②调整这些地区的上网电价,以吸引当地的风电投资。③国家在《风电发展“十三五”规划》提出,中东部和南方地区陆上风电在2020年新增并网装机容量将达到4200万kW以上,累计并网装机容量达到7200万kW以上。
3.5强化故障诊断,提升电能质量
对风力发电机组的故障进行分析,进而对故障进行诊断。风力发电机组的相关技术人员要对风力发电行业中存在的问题进行分析,分析之后提出相应的解决措施,只有提高设备的质量,才能进一步提升风力发电机组的发电质量。
3.6杜绝安全隐患
安全是风力发电技术最重要的环节,也是保障居民人身安全的重要因素。因此必须加大风电技术的安全管理,杜绝一切可能发生的安全隐患,在人因稀少的偏远地区增加监控力度,密切关注风电设备的各项运行指标,一旦发现异常,要及时处理。
结束语
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]曲绍源.关于风力发电技术关键问题的研究[J].中国设备工程,2019(08):196-197.
[2]罗鑫锦.清洁能源发电技术的双重性[J].科技风,2019(13):179.
[3]梁佳斌.风力发电并网技术及电能质量控制对策分析[J].电工技术,2018(12):69-70.
[4]周利鹏.风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨[J].科技创新导报,2018(36):55-56.
[5]林静,蒋雷.风力发电并网技术及电能质量控制策略[J].通讯世界,2018(05):241-242.
论文作者:马雪峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签:风电论文; 风力发电论文; 技术论文; 风力论文; 我国论文; 装机容量论文; 电能论文; 《基层建设》2019年第24期论文;