摘要：21世纪是新能源创新发展的时代。我国对新能源的不断探索和研究，为我国经济的可持续发展开辟了光明的道路。风能作为我国可再生清洁能源的代表，具有广阔的发展空间。建立在风能基础上的风力发电系统，有效地节约了我国传统发电的资金成本，为我国经济发展到更高水平迈出了一大步。但是，由于我国风力发电系统仍处于逐步完善阶段，部分功能尚未发挥，发电过程中经常出现不稳定现象。因此，这些问题需要经过深思熟虑的技术人才来发现和解决，以积极推动我国新能源的良好发展。
关键词：风力能源;风力发电;电力电子技术
引言
电力系统是能源利用、运输和分配的主要载体，在社会经济中发挥着重要作用。化石能源和气候环境危机使得电力系统正从规模化发展向可持续和智能化转型。大规模接入分布式电源和储能装置，将地方电网、微型电网与主干电网配合，实现输电、配电和用电智能化互动，是电力系统转型的特征。
1电力电子技术在电力系统发电环节的应用
1.1发电机组励磁
电力系统是能源利用、运输和分配的主要载体，在社会经济中发挥着重要作用。在水力发电机组中应用交流励磁技术，动态调整励磁电流频率，通过动态调整励磁电流频率，快速调节发电系统水头压力和水流量，改善发电品质，提升发电效率。
1.2风力和水力发电
风力发电和水力发电受到风力、水头压力和水流的影响，因此产生的有效功率不是恒定的。需要采用电力电子技术中的核心电源调整电流频率，使其与发电机的转动速度重叠，从而风力和水力发电机组输出恒定频率，提高发电量。随着变流器从两电平、三电平向模块化多电平方向发展，线路损耗大大降低，促进了风电尤其海上风电的发展。
22风力发电过程中使用的电力电子元器件
2.1IGBT功率器件
在特定的风力发电过程中，IGBT是用于控制发电功率的相关部件。由于IGBT自身的效率，它能及时切断电流，使原本复杂的电能过程控制相对简单。风能发电模式由于风能源具有一定的不稳定，所以必须采取有关针对性的措施，将不稳定的风能源转换为持续稳定的电力能源。也是由于风力发电的不稳定性，IGBT在具体的运行过程中，不仅要承受风力发电过程中所产生的波形相对波动，而且还会经受高程度的热量的灼烧。如此下去，IGBT元器件必定会产生一定的问题，为此，专业人士精心研发，在市场上推出了IGBT的逆变器，风力过程所产生的波形波动对IGBT逆变器几乎不会有什么影响，这是一个比较有积极意义的创新，从根本上规避了风力发电这一稳定的特性，而且也不会影响工作效率，依然高效的确保对电流功率的实时控制，掌握具体的发电功率状态，极大的推动了电能事业的发展。
2.2矩形参数变换器
矩形参数转换器在电力电子技术中在风力发电中的具体应用也非常普遍。它能准确地分析交流中的参数信息并作出相应的调整，必要时还能对参数信息进行一定程度的转换。IGBT所推出的逆变器可以避免风力能源不稳定的不足，然而在它的基础上，矩形参数变换器则可以很好的完全解决风力发电频率电压不稳定，不好控制的弊端。它可以通过在恒定电压频率与交流电压频率之间进行切换的具体操控模式，对风力发电时的真实状态有一个宏观的掌握，实时调节电压的稳定性，保持系统工作的恒定高效性。风力发电过程中因为有众多电力元器件的存在，才得以长久的发展。
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2.3交直流交变频器
在电力电子技术的具体应用中，AC / DC变换器和矩形参数变换器具有相似的功能，可以控制和调节风力发电过程中的频率。然而，两者的功能并不总是相同的。矩形参数变换器主要是可以实现对交流电中参数的准确分析，并且进行相应的转换。交直交流变频器自身配备有变频器，风力发电系统具有恒频的特性，交直交流变频器可以实现发电过程中的双向电流，并且通过变频装置，有效地将有波动的风能源转化为持久稳定的电能，对于风力发电具有极为显著的作用。由此可见，电力电子技术在风力发电过程中是必不可少的一部分，它可以将绿色可持续发展的风能源，在一定的基础上，对其进行一系列的加工转换，使其为人类技术社会的进步做出了不小的贡献。
3风力发电系统中电力电子技术的具体应用
3.1电力电子技术对风力发电系统的改造更新
在传统风力发电系统的工作模式中，都是利用让风能源主动失去速度的方式让其转换为电能，这种方式耗费了大量的时间以及人力，不利于新能源在发电事业中的长久应用发展。摈弃这种传统落后的转化电能的方式，经由社会上的多位创新人才以及相关的专家研究，推出了电力电子技术，并且将它应用于风力发电的具体过程中。新模式下的电力技术，将众多物理元器件组织整合在一起，集中改变风力发电过程中不稳定的特性，并且采用交流电的形式，将风能持续不断的转换为电能源。电力电子技术中一个具有重要现实意义的发明即是变速恒频风力发电机系统，它将风力发电整个过程贯穿一致，逐渐迈上一体化的进程。
3.2电力电子技术使风力发电系统逐渐趋于稳定性
当下要充分发挥风能源的优势作用，就必须把它的相关缺点降到最小化，才能为人们提供最好的电能服务。为了解决风力不稳定性的因素，各位学者集结多方智慧，不断地创新发展新的技术，以求解决这个问题，从根本上保证风力发电、供电的稳定性。当前人们对于风力发电储能的关注度不断的上升，应为最为广泛的莫属于蓄电池，智能的整合了多种电力电子技术，它安装简便，储存电能的速率也相当的高，为当前风力系统储能的主要发展方向。系统储能性的有效保障，为风力发电注入了不断蓬勃发展的新鲜活力。由此可见电力电子技术在风力发电系统中的积极应用，为新能源发电带来了许多重要的创新改革。相信科技的不断发展，会为新能源的发展开辟更多崭新的道路，我国也会拓展出新能源在其他应用领域上的重要发展。
3.3电力电子技术在风力发电传输电能的技术应用
新时期的风能以其绿色、健康、可持续发展的特点受到众多技术研究人员的青睐。它还参与开发新能源应用。与此同时，当风力转换为电能，现下一个迫切需要解决的问题即是要将电能进行高效远距离的传输，要保证电能源的恒定性以及有效性，把电能损耗降到最低。为了应对这个问题，风力发电企业，正在着手研发HVDC电力电子技术，采用高压直流输电的形势，确保电流远距离传输的高效性并且降低损耗。这种电力电子技术的优越性在于对于环境的整体要求相对较低，而且可以保证高质量，低损耗的传输电能，研究发展前景是十分广阔的。该技术完美的融合现代高科技技术，把它与电力电子技术整合在一起，共同用于风力发电系统中电能的传输，展示了我国科技发展的持续稳定性，是我国科技快速进步的重要标志。
结语
电力电子技术的应用与风力风电技术的发展息息相关，在许多环节中都扮演着比较重要的角色，它已经成为了风力能源发电向前发展不可缺失的一部分。风能源发电尽管初期由于技术上的不完善，存在着诸多的问题，当随着现在科技的不断发展，风力发电事业也不断的发展扩大，甚至成为当前社会电能的主要来源，作为一种可持续发展的能源，在未来的发展中无疑具有无限的拓展空间。望我国持续的创新发展新能源，开拓出更多可以持续利用的能源，把它们应用于人们生活的方方面面，造福于社会，推动祖国经济事业的又快又强发展。
参考文献:
［1］师苑，刘玉丛，崔春峰．电力电子技术在风力发电中的应用［J］．电子质量，2013(07)．
［2］杨慧颖，邬嘉鸣，张波，杜敏．风力发电中电力电子技术的应用［J］．山东电力高等专科学校学报，2015(04)．
论文作者:王红军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：风力发电论文; 电力论文; 电子技术论文; 电能论文; 风能论文; 风力论文; 变换器论文; 《电力设备》2018年第19期论文;