摘要：在我国，风力发电有效缓减了我国煤电能源不足的状况，而且此能源是一种可再生能源，可再生能源的优势主要为施工方便、建造费用低、对环境污染小、性价比高且无发动燃料。伴随着越来越多的国家开始积极的减排，风力发电被越来越多的国家所看重，认为风力发电是以后最重要的能源之一。然而，风力发电也有其不可忽视的缺陷，容易受到风力的影响，各个地区发展效果不同，发电效果不稳定。
关键词：风力发电；技术现状；发展趋势
1 风力发电系统的类型
风力发电机组种类很多，可以根据不同的划分标准分成几种类型。
按机组容量划分
按机组容量划分可分为小型机组、中型机组、大型机组和巨型机组。小型机组的机组容量为 0.1-1k W；中型机组容量为 1-1000k W；大型机组容量为 1-10MW；巨型机组容量为10MW 以上。
1.2 按风力发电机的运行特征和控制方式划分
1.2.1 恒速恒频风力发电系统
这种风力发电系统在上世纪八九十年代使用较多，该系统结构简单、控制方便、可靠性高，缺点是该系统转速不随风速大小改变，风能利用率不高，输出功率不大，发电率相对较低。
1.2.2 变速恒频风力发电系统
该系统风力机转速可调节，从而适应风速变化，最大限度利用分能，提高系统发电率。该系统目前是大型风电场中的风电机的主流运行方式。
1.3风力发电的运行方式分类
1.3.1 离网型风力发电系统
离网型风力发电系统以单机独立运行为主，该系统容量一般在几百至上千瓦级别，相对较小，主要用于缺点地区用户，在城乡公路供电中应用较为广泛。
1.3.2 并网型风力发电系统
并网型风力发电系统与常规发电模式相同，通过与大电网互联提高风能的有效利用，具有较好的经济性，是现阶段比较流行的大型风电场风能发电方式。
1.4 风力发电的输出功率调节方式分类
1.4.1 定浆距失速调节型该类型
风电系统通过固定轮毂和桨叶来保持浆距角不变，该输出功率调节方式简单，主要用于恒速运行情况，该系统由于叶片较重，机组受力较大，导致发电效率相对较低。
1.4.2 变浆距调节型
该类型调节方式通过在风力机上加装叶片调节装置来改变浆距角，使其能够适应风速变化。该方式能够减轻机组重量，使桨叶承受的压力减小，降低机组运行的损耗，提高系统运行效率。
2我国风力发电的现状
2.1客观问题
2.1.1风能资源的评估不缜密
在风力发电中进行资源的集中管理要以评估计并且制定风力发电的规划做为基础，目前，我们国家的相关机构在进行风力能源评估的时候，已经在大部分的风力发电场项目中显得很落后，所以，我们一定要开展新一轮的整理，对现有的与风力发电相关的一些资料的整理以及新的调查与评估，对陆地和离海近的风力进行测验，这对于我们来说是十分重要的，并且，我们可以同时对现有一风力发电场的产能检测做一长期的规划。
2.1.2缺乏自主创新
我们国家目前为止还没有一个完整的风力发电产业圈，也没有对大型兆瓦的发电机核心技术进行合理的吸收，更没有对风力发电机组中的关键设备和重要的零件进行自己生产，而且对于风力发电的设备也没有创新意识，更别说生产整套的设备了，所以，对于现在来说，我们一定要对发电设备的制造企业进行施压，让他们尽快研发出来属于我们自己的风力发电机组设备，从而完善风力发电产业的生态圈。
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2.1.3现有的国家电力网络与风力发电的发展不协调
目前为止，我们国家对于电力网络设施的管理不能有效的与运营和风力发电的协调性完美的结合，电力网络对于风力发电场接入电网的工作不能做到位，国家电网对于风力发电场的发展规划也不能做很好的规划，所以，对于这些，我们就需要政府能够完善相关的管理办法，用来促进风力发电场与国家电网的协调，从而才能够保证电力运输工作的顺利展开。
2.1.4我国电价需要调整、
造成风力发电项目亏损的主要原因就是电价的高低，不管用哪一种电力价格制定方式，政府方面都要进行有力的规范指导，对风力发电这方面给予一定的优惠，目前来说，现阶段的风力发电电价太低，对投资方的利益造成了阻碍，就导致整个项目的工程质量出现问题，从而对整合生态圈的建设也产生了不利的影响。
2.2风力发电组设备方面产生的故障
2.2.1叶片故障
叶片是风电机组最基础和最关键的部分，长期承受风带来的交变冲击载荷作用，是受力最复杂的部件之一，运行过程中各种激振力通过叶片传递出去。实际中常用有限元分析法建立风电机组的动力学模型，通过计算与模态分析获得其固有频率和振型等信息，并通过观测固有频率变化反映叶片的裂纹等故障特征，依此达到对风机叶片故障的检测与诊断识别的目的。
2.2.2 风力发电组设备中发电机故障
目前风电系统采用的发电机型主要有双馈异步电发机、笼型异步发电机和永磁同步电发机。由于承载发电机的机舱处于几十米的高空，发电机长期运行于交变工况和恶劣的电磁环境中，极易发生故障。常见的故障有轴承故障、短路故障、转子偏心故障等。当发电机由正常状态衍化到故障状态时，会引发某些电量和非电量的变化。其中电量信号主要有电流、电压、输出有功功率、电磁力矩等，而非电量主要为振动信号。发电机的故障诊断正是以这些反映电机运行状态的物理量信号的变化为依据，通过相应监测设备获取电量或非电量信号，采用先进有效的信号处理技术，最终提取出反映发电机故障种类以及故障严重程度的特征信息。
3发展趋势
我国风电行业已经步入了快速发展的时期，风力发电技术逐渐更具规模化和有效化，现已采用新的叶片技术、新型发力风电机、新型电力电子技术等智能优化风力发电系统，提高了可靠性和恶劣环境下的安全性。
3.1对于巨型机而言，采用延长叶片会使运输和安装成本增加，因此分段式叶片技术应运而生，很好的解决了运输和安装问题，同时采用强化碳纤维增强叶片刚度，玻璃钢和热塑等混合纱丝制造叶片，缩短了叶片的生产时间。
3.2采用无刷交流双馈异步电机、开关磁阻发电机和高压发电机也降低了成本，提高了可靠性，便于设备维修及养护，新型风力发电机的研制仍然是当前的重要任务。
3.3新型大功率变化器的研究和应用势在必行，多电平变化器相对两电平变换器显著的降低了功率器件的开关损耗，大幅度的提高了转换效率，同时，新型储能技术也日益受到了人们的关注，起到了维持电网频率稳定的作用。
3.4随着风电规模的扩大，对电网的影响逐渐加深，为了不影响电力系统的稳定性，就要求风电发电机组不脱网运行，在故障切除后尽快帮助电力系统恢复运行，即低压穿越，很多国家都在致力于研究此项，我国在 2011年已自主研制出直驱永磁机组成功通过了低压穿越测试，后续还需继续完善。
3.5国外对风电机组和风电场的短期及长期发电预测做了很多研究，取得了重大进步，我国应借鉴欧洲国家风能功率预测在推动风电大规模利用方面的成功经验，大力开展有关研究，提高预测技术水平。
结束语
综上，我国的风力发电技术已经逐渐成熟完善，具有深厚的市场发展潜力，只要国家大力扶持，企业积极进行技术创新，我国的风力发电产业生态圈将会更加完善，对环境保护做出更大的贡献。
参考文献
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论文作者:刘建辉
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
标签：风力发电论文; 机组论文; 叶片论文; 系统论文; 故障论文; 风电论文; 发电机论文; 《建筑科技》2017年9期论文;