摘要：风电是我国目前非常重要的清洁能源之一。由于风电工程所涉及的环节较多，并且建设周期也比较长，所以需要在风电工程建设过程中要对发电技术和功率进行控制，分别从风力发电技术发展和趋势以及发电技术控制等，每个阶段都进行全过程控制。并且对发电技术的不断探索和功率输出做好严格控制，进而降低整个项目的成本造价和运行成本，最终将风力发电建设和运行效益达到最大化的实现。由于风电工程的建设规模与日俱增，投资金额也越来越大，因此对其进行工程功率的全过程控制和发电技术水平的提高就显得尤为重要。在风电工程建设的过程中，从相关的管理人员到工程的施工人员，都要加强技术更新和功率控制，降低风电运行成本，减少工程项目的资金投入，最终实现风电工程建设和运行经济利益的最大化。
关键词：风力发电；技术；功率控制
清洁能源一直受到国家高度的重视，近些年来，在对清洁能源发展也取得了明显的成就，特别是在风力发电行业，得到了蓬勃的发展，风力发电相关技术也越来越成熟。我国地域广阔，风力资源极其丰富，风力发电优势也非常明显，发展前景十分广阔，并且风力发电成本也相对较低。因此我国风力发电的竞争力也逐渐的显示出来，将其产业规模化、产业链的延长都具有非常大优势。风力工程建设工程功率控制和发电技术是风电工程运行中重要的组成部分，科学合理的对发电功率进行控制，对工程建设中的资金进行合理应用，实现风电工程建设经济利益。
1.风力发电技术基本情况
和传统能源相比，风力发电的开发利用不仅安全环保，而且其开发利用成本很低，并且风能是属于可再生能源。但是目前风力发电对风能的利用率还依然比较低，所以对风力发电的技术探索一直在不断进行着。19世纪末，世界第一台风力发电机由丹麦首先建造完成，但是由于当时技术能力局限性和经济原因，风力发电机组还未能成功给电网供电；到20世纪初，欧美等国开始逐渐加大风力发电机组建设的资金投入，促使风力发电技术水平有了较大的提高；直到20世纪末，风力发电已经是世界第二大发电国家。我国风能资源非常丰富，风力发在我国发展也非常迅速。
1.1风力发电基本特点
风力发电在近些年来取得了非常快速的发展，全世界风力发电装机容量已达四千多亿MW。风力发电的基本特点是能源充足、操作简单方便、污染少成本低。风能是可持续再生能源，利用风能进行发电有充足的能源供使用，风力发电建设项目具有装机规模方便灵活、建设周期短，在我国风力资源丰富的地区能够用很短的时间将风力发电基础设施建立起来，并且将风能转化为电能的速度也较快，风力发电在建设时所需要的建筑面积小，在建成后的操作运行方面也都相对简单。由于风力发电低成本、高可靠性的特点使其推广应用速度非常快，推广范围也逐步扩大。
1.2风力发电的基本原理
风力发电是将风能转化为机械能再转化为电能的过程，其中风轮将风能转化为机械能，风力发电机组和控制系统将机械能转化为电能。风力发电技术就是通过发电机将风能转化为电能的技术。风力发电基本原理是风轮将风的动能转化为动能，带动发动机将动能转化为电能。在整个能量转化的过程中，风力发电机组大多需用水平轴式发电机，这类发动机有较多部件组成，其中包括发电机、控制系统、塔架、主轴、叶片等。
2.风力发电技术发展趋势
随着当前社会经济的持续发展，各行各业对能源的需求量越来越多，传统能源由于产能和污染原因面临着巨大的发展压力，风力发电技术的出现和快速发展能够极大缓解人们生产生活对能源的需求。目前对于风能的开发利用主要还是风力发电。在风力发电实际运行中，其对风力的利用效率依然较低，所以需要进一步对风力发电技术进行探讨和研究，促使其持续快速发展。随着风力发电技术不断发展和推广使用，得到了很大程度的改善。其发展趋势主要有以下几个方面。
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2.1风力发电向海上发电发展
就当前风力发电技术而言，陆地风力发电早已得到了很长广泛的使用，但是陆地上具有风能充足的地方较少，而海上风能充足的区域也很广泛，所以风力发电逐步开始由陆地风电向海上风电逐步发展，海上风电项目建设规模在持续扩大。在海边建设风力发电厂可以减少对陆上土地资源的占用，并且海上风能也更加充足，有利于项目大批量和大规模进行生产建设，而且成本也会有很大降低。在我国沿海地区大量大规模风力发电场成为未来风力发电技术的发展趋势。
2.2风力发电向大容量方向发展
当前风力发电技术中，风力发电机单机容量发展已经有了很大的改善，单机容量也有了较大提高，但是在风力发电具体应用过程中，依然有很大的缺陷和不足，需要对其发电技术有新的突破来满足日益增长的用电需求。发达国家风力发电单机容量已经朝着更大容量方向发展，所以需要加大研究投入力度，使其利用率大幅度提高。
2.3风力发电向无齿轮箱发展
齿轮箱在风力发电过程中对风力发电工作环境要求较高，设备沉重并且加工难度较大，所以无齿轮箱直驱式风电技术发展迅速，这种发电技术极大的减少了齿轮箱而造成的机组故障问题，将风力发电维护成本降低，其效率和可靠性都将会有非常大的提高。当前世界先进的风力发电技术中无齿轮箱在发展中得到了广泛使用推广。
3.风力发电技术功率控制策略
对风力发电技术功率进行控制可以有效降低运行成本，保障运行稳定。主要控制策略有以下几个方面。
3.1对风力发电机进行控制
对于风力发电技术空滤控制，能够通过对风力发电机对功率输出进行控制。风力发电机所使用的双馈异步发电机能够根据风速的不同进行不断调整，确保风力发电机始终处在最佳的运行状态，可以很大程度提高风能利用率。在发电机组运行过程中，可以通过控制电流参数，在保证电压输出和频率不变的前提下，对电网中功率因素进行调节，从而保证风力发电系统的稳定。
3.2对风力发电偏航进行控制
在对风力发电机进行控制时，其中一个非常重要的项目就是风力偏航控制。风力偏航控制系统和风力发电机组工作时起到了相互协调配合的作用，能够确保风轮处在持续迎风的状态，能够很大程度上将风力发电机的发电效率进行提高，同时促使风力发电机组安全运行。风力发电偏航控制主要包括被动迎风偏航系统和主要迎风偏航系统，在具体工作中，发电机偏航控制在实际运行中风力发生改变时，能够更好的对发电机进行风力调整，促使发电机一直处在迎风方向，可以极大程度的利用风能，大幅度提高风力发电输出功率。
结语
风力发电工程建设中由于建设周期较长，涉及的环节也较为复杂，因此在风电工程建设的过程中要提高风力发电技术的提高并对其功率控制策略进行研究。对风力发电技术进行探讨分析，逐步促进风力发电技术水平的提高，最大程度对其输出功率进行控制，最终风力发电效率的持续提高，实现风力发电技术的创新发展。
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论文作者:张鑫晟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/28
标签：风力发电论文; 技术论文; 风能论文; 功率论文; 齿轮箱论文; 风电论文; 风力论文; 《电力设备》2018年第22期论文;