风力发电技术现状及关键问题探讨论文_李高峰

风力发电技术现状及关键问题探讨论文_李高峰

(国华爱依斯(黄骅)风电有限公司 河北省黄骅市 061100)

摘要:文章分析目前我国风力发电技术的发展现状,研究风力发电技术应用中存在的问题以及风机消防的问题,并针对性的提出了相应的问题解决措施,促进我国风力发电技术以及风电产业化的发展。

关键词:风力发电技术;风机消防;现状;问题

1引言

随着近年来全球经济的快速发展,资源紧缺和环境恶化问题不断加剧,各国在采取节能减排措施的同时,大力开发和利用可再生清洁型能源来缓解上述问题。我国近年来也加大了对风能的开发和利用,风电场的建设规模以及风力发电机组的装机容量不断增加,风力发电技术也更加成熟,使得风力发电成为目前比较受欢迎且具有广阔应用前景的发电方式之一。但是在目前风力发电技术的应用中也出现了诸多问题,制约着风力发电技术的发展和推广。

2风力发电技术的发展现状

在我国目前风力发电技术的发展过程中,其主要表现出以下特点:一是目前在我国的电力行业结构调整以及我国能源结构调整同步进行的过程中,风力发电企业的规模以及装机容量在不断扩大,使得风力发电在我国发电行业中的比重也不断增加。二是在我国的风力发电技术中,单机容量也在不断增加。三是我国的风力发电行业逐渐向商业化和稳定化方向发展,且目前在风电场中表现出较高的稳定性和抗干扰性能,且具有较高的风速,表现出较为突出的优点。四是风电场建设中的初期投资较大,但是其日常运营过程中的消耗以及费用较少,所以总体来说具有较高的经济性特点。

3风力发电技术的关键问题与风机消防

3.1我国风力资源的分布问题

从我国的风力资源整体来看,我国具有丰富的风力资源,但是我国的风能分布较为集中,比较集中于我国的西北部以及东部沿海地区,所以呈现出不均匀的风能分布问题。且由于风力资源分布的问题,导致风电场主要集中在以上区域中,这就导致在某些区域中风电场的建设密度较大,从而导致出现风力发电产能过剩的问题,所以需要对风力发电的并网发电以及远距离运输问题进行重点关注和优化。

3.2我国的风力发电产业链不够完善

在我国目前的风力发电产业的发展中,对于风电场以及风力发电机组中相关零部件的开发和制造的发展加快,但是风力发电核心技术及其相关重要部件的研究和发展还不够,尤其是其中的电气可编程控制和集电环等部件,目前主要依靠进口,且无法对风力发电机组进行整机设计,成为阻碍我国风力发电技术发展的重要因素,也是导致我国目前的风力发电行业中的运输、维护、咨询和检测等多个方面还不够系统和完善的原因。

3.3风力发电机组的单机容量还需要提高

随着我国近年来的风力发电机组单机容量已经有了显著的提高和进步,但是在我国风电场建设以及风力发电技术的应用过程中,相关的理论知识发展存在较为明显的滞后性,且缺乏重要的实践经验,所以在对载荷极限的计算工作中表现出精细程度的不足。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在目前风电机组的初期投入资金较大的情况下,加大对单机容量的开发和建设也有利于降低投资成本和提高发电效率,对风电企业经济效益的提高也有着重要作用,也是目前我国风力发电技术目前发展的重要方向。

3.4风力发电机组的安全问题

正是由于目前风力发电技术的相对滞后以及相关实践经验的不足,所以在风力发电技术的推广过程中对其运行的安全问题会所有忽视,也缺乏有效的控制措施,导致风力发电机组的安全性能问题也成为目前研究的重点。这主要表现在风力发电机组运行中的脱网等事故,不仅影响发电机组的运行效率,造成资源的浪费,而且会引发安全事故,影响作业人员的生命安全。

3.5风机消防问题

风机起火事故在风电场的运营过程中虽然事故发生概率不高,但是事故一旦发生就难以控制和施救,这主要是由于风电场通常位于比较偏僻的位置,消防队在接到报警并赶赴现场施救需要一定的时间,而且由于风电场所在位置通常具有较大的风势,会加快火势的增大和火灾的蔓延。而引起风机起火的主要原因则是漏油以及管理工作中的疏漏引起的。在风机运行中其中某些部件与其他部位发生摩擦而出现火花,或者是由于电气设备或线路出现短路而引起火花,此时如果出现漏油问题则会发生火灾,在风势的作用下导致绝缘设备等迅速燃烧而发生火灾事故。其中漏油的位置主要集中在风机的齿轮箱中,此外还有润滑油由于蒸发而存在蒸汽逸出的现象,当遇到火花时也会发生燃烧而引起火灾是事故。

4解决风力发电关键技术问题的策略

4.1加快对风力发电技术的研究和发展

由于风能具有不稳定性,所以在对风力发电技术进行研究的过程中,应注重采用功率调节的方式对不同的风能密度进行有效利用,且在风能密度较大以及弱风期内确保发电效率,并对风电设备进行管理来避免风机受损。在对风电功率进行调节的过程中,通常对桨距进行调节来实现,比如采用定桨距失速型风机,可以有效控制风速且风机结构较为简单,易于使用和维护。而为了应对我国风能分布不均匀的特点,可以在风力资源较少的地区采用单机发电的方式,通过柔性浆液风力发电机进行储能后用于发电,以扩大风力发电技术的适用范围,提高对风能的利用效率。此外,针对风机火灾事故,应注重研发自动消防系统,提高对火灾事故的施救效率,降低事故所造成的危害。

4.2推动风电产业化

在推动风电产业化的过程中,首先需要国家相关可再生能源发展政策的支持,此外还要在不断扩大单机容量的同时,促进风电技术的商业化来降低其运行成本、提高利用效率。此外,风电产业化还能推动风力发电技术的创新和发展,通过结构动力学对风机进行不断的优化和改造,提高其运行的整体稳定性,降低故障概率和维修费用。

5结语

在我国目前在各个行业中提出节能减排策略的同时,也加快了对风能对可再生资源的开发和利用,而且近年来我国的风力发电技术也取得了较大的进步,但同时也暴露出较多的技术、经济性以及安全性等方面的问题,需要我国相关技术人员和专家等加大对风力发电技术的研发力度,不断推进我国风力发电产业化的发展。

参考文献:

[1] 乔燕军.风力发电技术现状及关键问题分析[J].工业,2016(11):00236-00236

[2] 董爽.风力发电技术现状及关键问题分析[J].才智,2016(6)

论文作者:李高峰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/21

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