摘要：现阶段，我国的经济发展十分的迅速，科学技术的发展水平也突飞猛进。风能作为重要的能源资源之一，其具有较大的挖掘潜力。目前各国已经认识到风能的重要性，正在积极努力开发风能。风能发电是当前风能运用最主要的形式，这可以有效的解决各国电量需求问题。那么，当前风力发电到底达到什么程度，未来如何发展？本文将对此问题展开分析和研究。
关键词：风力发电；发展状况；发展趋势
引言
由于风电具有随机性、间歇性和波动性等特点，风力发电系统的可靠性对大规模并网电力系统安全性造成较大影响，如何准确评估风力发电系统可靠性，这提出了全新的挑战。首先分析了风力发电系统的结构特点，提出了一种基于期望故障受阻电能相等的方法，用相同容量的发电机等效替代风电机“组串”，并根据元件状态特性对系统可靠性状态进行划分，最后建立时间、出力、系统等指标体系。通过实际系统进行仿真分析，结果表明该指标体系能够准确地对风力发电系统的可靠性进行评估。
1风力发电机运行特征
风能是当今典型的可再生能源之一，是目前主要的石化能源代替品。近几年，随着我国风能利用能力的提升和相关风能设备的成熟，国内各地风力发电厂不断涌现，风电机组的规模也在不断扩大。面对日益增加的风力发电机组规模和数量，各种故障的发生可能性也随之增加，使得风电场发电机组的维修费用也在不断上升。经有关数据统计得出，不少风力发电厂的发电机组维护费用已经达到总成本的五分之一以上。因此为了更好的确保风力发电机组的稳定、安全、经济运行，对风力发电机运行特征进行研究势在必行。
1.1风电场的生产特征
当前我国大部分地区的风电场都处于盛行风地带，且这些地区每年约有半年以上的盛行风。这些地区的风力发电总量占当地电能总量的3/4以上，甚至在无风时期都不愁电能供应问题。就风电场的生产经营而言，它在正式投入运行自怀中主要的运营成本包含了设备的折旧费、人工成本、银行利息、检修费用等。其中以检修费用最为突出，但也是最容易控制的一项。
1.2 风力发电机组故障特征
对于一个风力发电厂的电力机组而言，任何一种机组每年都会发生不少于20种常见故障，这些故障有70%以上都是因为产品质量而造成的。通常来说，风力发电机组内部故障不会对从属设备构成威胁，且这种故障问题的存在对整个发电机组的安全威胁并不大，因此只有在负荷率非常低的情况下方可进行检修，甚至不少机组生产商更是明文规定只有在设备停止运行的条件下方可对这类故障进行检修。因此，风力发电机组的故障大多属于内部构件故障运行状态恶化造成的，尤其是传动系统的故障更容易恶化和扩大。这种故障如果不能经过巡检被发现，那么则只能依靠优质化验结果或者振动谱来进行分析。
2世界风力发电的发展状况
2.1德国
目前，德国是风力发电第一大国，其早在1990年就开始了风力发电，并在此之后以致力于风力发电，这使得德国风力发电水平不断提高，不仅解决了供电问题，还有效地缓解了温室效应。在2004年德国就已经建立了1200多台发电用风车，装机总容量超过200×104kW，居世界首位，并且之后德国又拥有了全球最大的风电装机容量，这大大推动了德国风力发电的发展。
2.2美国
美国能源协会在2005年发布的报告中表示，2004年美国风力发电业新增装机容量达到创纪录的170×104kW，是该行业的装机总量达到4258×104kW。可以说，美国在风力发电方面也非常的积极。在过去的20多年中，美国对风力发电一直予以高度重视，其中包括降低风力发电成本、提高风力发电总量等，这是使得近些年风力发电在很大程度上满足美国电力供应。
2.3英国
根据英国政府提供的报告，英国风力发电很可能在2020年成为最主要的再生能源技术。这一点充分的说明了英国对风力发电是非常重视的。在2004年英国政府就着手在其海岸线周围的15处地址用于风力发电，希望英国可以开发出世界规模最大的再生能源产业，近几年英国的行为也的确证明了这一点。
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3我国风力发电的发展状况及存在的问题
3.1我国风力发电状况
从当前我国风力发电的整体情况来看，我国风力发电起步并不是非常的晚，但我国风力发电步伐却比较缓慢，促使风力发电并没有取得非常突破性的成就，致使我国风力发电与世界风力发电存在很大差距。我国风力发电是于1995年电力部提出的，但在此之后对于风力发电并没有得到良好的发展，这使得我国在2004年风力发电装机总容量才达到76.4×104kW，仅占全国电力装机的0.14%。如此可以充分的说明我国风力发电是远落后于世界风力发电水平的。但是随着我国经济水平的发展，目前我国政府已近认识到了风力发电的重要性，加大了风力发电的研究和发展，这使得国家电力部积极吸取国外风力发电技术，总结风力发电经验，积极在我国内蒙古等地区开发建立能源基地，开发风能，促进风力发电。
3.2我国风力发电存在的问题
3.2.1风力发电存在体制障碍
之所以说我国风力发电存在体制障碍，主要是我国所制定的的风力开发投资体制、国产化风机激励机制、政府风力发电采购政策的存在，促使一些企业在开发风力发电产业的过程中在某些方面上容易受到限制，促使企业风力发电产业开发难度大。这一情况的存在在一定程度上阻碍了我国风力发电的发展。
3.2.2风力发电设备国产化水平低由于我国风力发电设备研究技术有限，促使我国风力发电设备市场被进口市场所垄断此种情况下，我国要想开发风力发电就需要高价购买进口风力发电设备，这大大提高了我国风力发电成本，促使发电部并不是认可风力发电，如此便阻碍了我国风力发电的发展。但总体来说，还是因为风力发电设备国产化水平低，才阻碍了我国风力发电的发展。
4国内风力发电的发展趋势
4.1市场发展趋势
目前我国对新能源发展的支持力度越来越大，在风电产业发展中也给予了一定的政策倾斜和财税补贴，所以目前国内风电产业的发展异常活跃，发展步伐越来越快，发展范围也越来越广阔，可以说发展前景一片大好，据估计到2020年我国风电装机容量将达到1.8亿kW，届时风能发电将成为我国电力系统重要的组成部分。此外，鉴于小风场建设和低风速风资源开发的重要性，海上发电已经成为当前风能发电中的新生力量，并且其还在一定程度上决定了我国未来风力发电产业的发展速度，据国内沿海各省的规划，截止到2020年我国海上风电装机容量将达3280万kW。
4.2风电设备行业的发展趋势
目前，国内风电设备行业已经初具规模，至2010年，国内的风电整机制造企业开始展开激烈竞争，主要通过价格优势、技术路线以及规模效应等方式抢夺市场份额，价格竞争的白热化除大大提升了设备的研发与制造能力外，还大幅度降低了风电的价格，缩小了风电与火电的价格差。预计在未来几年内，国内的风电设备行业将被进一步整合与兼并，市场上设备制造企业的数量将呈现出锐减的趋势。
4.3技术发展趋势
在技术领域，风电设备将朝着大容量、低风速和高效率的方向上不断发展，而在制造技术上，则会不断追求基础元器件以及制造材料方面的突破，并且国产设备也将逐步取代进口设备成为国内市场的主流。
结语
风能是一种环保的再生能源，利用风力发电可以有效的解决各国电量供应问题。目前世界上风力发电水平较高，而我国风力发电水平与之有很大差距。但当下我国已经充分认识到风力发电的重要性，正在积极努力构建风力发电基地，增强风力发电装机总容量，促进我国风力发电更好更快的发展。相信随着我国风力发电不断研究和发展，我国风力发电水平将逐步接近世界风力发电水平。
参考文献
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[2]董爽.风力发电技术现状及关键问题分析[J].才智,2016,(06).
[3]焦忠虎,肖纪升.海上风力发电基础形式及关键技术分析[J].中国高新技术企业.2016,(01).
论文作者:高梦婕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
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