前言

 

在当前形势下，如何保证我国能源供应已成为一个非常重要的课题。风力发电是一种成本低、可再生性强的新型清洁能源。然而，风力发电本身的各种不确定性将对其进入电力系统后的安全性和稳定性产生很大的影响。特别是在风力发电渗透率高的情况下，对电力系统的负荷要求较高。我国风电场以集中大容量为主，风力发电不稳定对电网的影响明显，因此存在大量弃风行为。如果能准确预测风力发电，这个问题很容易解决。

 

一、工作原理

 

风力发电装置的工作原理相对简单，利用风轮旋转，将风能转化为风轮的机械能。发电机由风轮驱动，转动产生电能。近年来，由于人们对环境保护和节能的理解，风电系统变得越来越复杂。在目前的风电系统中，除了风轮系统、发电机外，还包括齿轮箱、控制系统、偏航系统、塔架等。具体来说，在风电机组的运行中，可以利用齿轮箱内齿轮之间的相互影响，提高机组的运行速度，提高机组的运行效率，保证供电稳定。其次，在整个风电场系统的运行中，控制系统是保证整个风电场系统稳定运行的重要系统。它不仅能有效控制整个风电场的各个部分，还能控制风电场的并网和脱网状态，保证风电场的稳定运行。同时可应用于风电场的调峰技术，提高风电场的稳定性，延长风电场的工作时间。在发展风力发电的过程中，要实现风力发电的有效捕捉和转化。风电机组各部件具有一定的机械强度和承载能力，因此风电机组在给定功率下运行稳定可靠。还可以监控整个系统的工作状态，如果在操作中发现问题，会立即报警，方便工作人员解决问题[1]。

 

二、风能优势

 

使用风力发电技术有许多优点，特别是在以下方面。取得了良好的经济效益。在风力发电的发展中，由于风力发电成本不高，当技术成熟时，其成本会迅速下降，有时风力发电的成本与煤类似。此外，我国风力发电的优势更加明显，未来我国风力发电的发展前景更加广阔。工期缩短，竣工后使用效率显著。由于风电施工速度快，施工周期相对缩短，可以很好地解决一些迫切需要解决的问题。在偏远的山区，风力发电技术的使用将更好地满足人们对电力的需求。

 

三、风电功率预测现存问题

 

风力发电估计的缺点。风电机组的输出取决于风速，速度和输出之间有三个函数关系。因此，风速预报中的一点偏差将对风电输出预报产生很大的影响。对于风电场来说，这个问题更为复杂：由于边界条件的复杂性，模型中的模型更新缓慢，无法预测短期能量；模型分辨率低，误差大。统计研究需要大量的数据，并且需要更高的精度和更高的模型。目前全球风电总出力预测普遍偏低。目前，可预测的风能来自陆地和海岸，而远离陆地和复杂地形的地方则无法预测。在海洋和海洋的大部分地区，风电功率无法预测，原因是：一是无法建造风电场获取准确数据；二是预测手段不够灵活；现有技术不适应气候变化和地理分布规律。对风力发电的功率预报系统进行了评估。由于风电场的动态特性，风电场预报存在一组不可避免的误差，从而影响电网的稳定性。利用这些评价指标，可以直观地了解预测系统的工作状态，从而提高预测的准确性[2]。

 

四、风力发电技术的应用策略

 

（1）风力发电系统调峰技术

 

为了提高风力发电机组的稳定性和使用寿命，需要将风力发电机组的峰值调节技术应用于风力发电机组。在发展风力发电的过程中，首先要实现风力发电的有效捕捉和转化。风力发电机组的所有部件都有自己的机械性能和承载能力，大大提高了风力发电机组在给定功率下的运行性能和稳定性。

 

（2）优化资源分布

 

由于我国陆地风电项目相对集中，必须从我国不同地区风电项目和城市发展的实际需要出发，系统研究陆地风电项目的开发利用情况。例如，根据不同地区风电资源的不平衡，优化风电系统，提高其经济效益；在此基础上，综合考虑各种风场条件，制定适当的规划，提高发电效率，确保电力的长距离输送。根据不同地区合理布局风电机组，根据不同地区改造风电机组。此外，在新时期，优化风电产业结构是风电产业发展的必然要求，可以促进区域产业结构的调整。如何利用大数据测试风电，以确保风电产业的高质量和绿色发展，是当前风电产业需要解决的问题。

 

(3)电力电子变换器控制技术

 

在实际应用中，电力电子变换器在风电系统中的应用非常普遍。在大中型风电系统中，能量本身转化率高，转化后的能量转化效率高。同时，对无功负载等各方面进行了改进，从而提高了系统的综合性能。在电力电子领域，变换器因其输出功率高、工作范围广、成本低而受到实际应用的广泛关注。此外，当脉冲宽度调制的电子整流器应用于风电系统时，可以控制系统软件的最大功率，当应用于风电系统时，可以提高风电系统的功率因数和无功负荷之间的阻抗，使风电系统的无功负荷更符合相关行业的具体操作规范。

 

（4）变速风力发电技术

 

第一种是双馈磁感应风力发电。。具体操作范围取决于系统软件中变换器的设计方案。正常情况下，变流器的实际工作能力只有其最大工作能力的20~30%，经济性好。从风电的角度来看，利用风电的再生能力，可以直接实现低电压的快速发电。在这种情况下，发电机产生的最大电流相对较大。为了避免影响系统的最佳运行，必须选择适当的保护措施。二是采用全功率变流器和减速器的风力发电。该测试方法采用全功率变换器调整发电机的主要参数。可根据直动或减速效率与离心风扇合理连接，也可选择变频器或网状连接。由于电网故障后需要实施低电压穿越，这种方法相对简单，可以保证其可操作性。最终实现了控制器和变流器的功能。

 

五、结语

 

中国是一个能源需求巨大的国家。随着大型风电场的建设，风电的装机容量也在增加。风电是国民经济发展的主要技术。在新时代，随着信息技术的不断发展，各行各业都在改变生产模式。在绿色环境的影响下，风电设备以高清洁度、高可持续性为特点。通过更新优化风电技术，提高风电技术水平和效率，可以缓解当前的能源短缺问题。利用风电发电技术的优势，提高发电效率，保护环境，节约成本，可以保证电力企业的长期稳定发展。