廖兰兰

摘要：与传统能源相比，风能的开发利用不仅成本低，而且环境安全。最重要的是风能是一种可再生能源。风能的开发利用主要是风力发电。在实际工作中，风力发电机的利用率相对较低，因此专家们一直在不断研究提高风力发电利用率的技术。

关键词：风力发电技术;功率控制;策略分析研究

1风力发电技术现状

近年来，随着科学技术的不断进步，风力发电技术的应用越来越广泛。风力发电应用原理：通过风力发电设备，将温差产生的气流转化为电能。具体来说，风力驱动风车的叶片旋转，叶片轴与速度表连接以促进速度增加，动能转化为机械能驱动发电机发电。风力发电具有以下特点：风力发电技术装机规模逐年增加，风力发电应用比例逐年增加;风力涡轮机的功率不断增加;海上风力发电产业正在商业化。海上风力发电干扰因素少，风速高且稳定，发电量大。风力发电可以通过发电机组有效地进行;风力发电的前期投资较高，但运行成本较低。在全球范围内，风力发电市场发展迅速，风力发电在发电行业中占据了重要地位。目前，市场上风力发电机组的设计技术存在很大差异，突出的差异主要体现在发电系统与风力发电机组的组合上。电机转速随风速增加，以最大限度地提高风能利用率，并确保有功功率和无功功率均处于可控状态。

2风力发电技术的基本发电原理

风力发电主要是将风能转化为机械能进行基本发电，然后将机械能转化为电动能。在实际工作过程中，风会带动风车风机叶片旋转，在旋转过程中，利用加速机来加速风机叶片的转速，从而有效地促进发电机发电。风力发电过程中使用的设备统一称为风力涡轮机，可分为三部分：风力涡轮机、发电机和塔架。将风能转化为机械能的最重要方式是风轮，它由两个或多个螺旋桨形状的叶片组成。当叶片受到风的影响时，叶片上会产生空气动力来转动风轮。为了确保风轮始终与风向对齐以获得最大功率，在实际使用中，有必要在风轮后面安装一个类似于风向标的尾舵。风力涡轮机的塔架是支撑整个涡轮机、方向舵和发电机的框架。在设置风塔高度时，必须考虑地面障碍物对风速的影响以及实际环境中风机叶片的实际直径，以确保风塔高度满足风机实际工作的要求。发电机的主要功能是当风轮受到风的影响时产生恒定的速度，然后增速器将其传输给发电机，使其均匀运行，最后发电机将机械能转换为电能。一般来说，小型风力发电系统具有较高的发电效率，但这种发电机不仅由一个发电头组成，而且是一个具有一定科学技术水平的系统，包括系统中的发电机和变流器。一般来说，风力涡轮机由机头、转子、机尾和叶片组成，每一个都有其作用。风力涡轮机的叶片主要受风的影响，并通过机头转化为电能，发电机的尾部确保叶片始终朝向风向，以获得最大风力，风力涡轮机的尾部扭转提供了保障工作，通常用在转子上的是永磁体或励磁体，电能是通过定子绕组电阻切断磁场线产生的。

3风力发电功率控制策略

3.1风机变桨距控制

在风力发电中，根据风力机的叶片和轮毂，风力机的安装结构可分为定桨距风力机和变桨距风力机。定桨距风力机是一种安装在轮毂上的固定叶片，在工作过程中，叶片角度不会发生变化。在变桨距风力机的实际应用中，必须解决叶片功率的自动调节和风力机的制动功能。具体性能如下：（1）变桨距风力机采用叶片与轮毂之间的非刚性连接方式，使叶片在工作中可以通过桨距进行调整，叶片与轮毂之间的角度可以根据风速进行调整。在实际工作中，无论风速如何变化，叶片和轮毂始终保持最佳角度，这可以提高风力发电的输出功率。（2） 当风力过大，无法切断风力涡轮机的风速时，它将自动停止工作。当风机停止工作时，叶片可以保护风机免受损坏。

3.2风电机组的偏航控制

风力机的偏航控制是风力机控制系统的重要组成部分。偏航控制系统可以与风机协调，使风机处于逆风状态，从而大大提高风机的功率效率，保证风机运行的安全性。风力机的偏航系统分为主动偏航系统和被动偏航系统。风力机的偏航控制系统可以在风力变化时更好地调节风力机，使风力机始终处于风向正前方，从而最大限度地捕获风能，极大地提高风力机的功率输出。

3.3风力涡轮机控制

在风力发电技术的功率控制中，风力发电机组可以控制功率输出。大多数风力涡轮机使用双馈异步风力涡轮机。双馈异步发电机最大的优点是可以根据风速的变化进行适当的调整，保证风力发电机始终处于最佳运行状态，这对提高风能利用率有很大帮助。同时，在双馈异步风力发电机的运行过程中，通过控制输入电流参数，在保持定子输出电压和频率不变的基础上，调整电网的功率因数，以保证风力发电机的系统稳定性。

4中国风力发电的前景

近年来，我国风电产业整体水平不断提高，取得了可喜的成绩。然而，由于起步较晚，与其他先进国家相比，中国的风力发电技术仍有很大的进步空间。技术落后、体制不健全、成本控制等问题严重制约了我国风电产业的发展。目前，电价体系仍需完善，这严重影响了投资者的收益。然而，高电价也间接增加了电力保护企业的压力，这对它们的长期发展非常不利。因此，有关主管部门应高度重视体制改革，完善电价体系及相关配套措施，为发电行业提供良好的发展机遇，在满足风力发电需求的基础上，尽可能缓解电力企业的压力。随着国民经济的快速发展，对电力的需求日益增加，而可利用的能源也越来越紧张。在这种背景下，新能源的现实意义不言而喻。风力发电等环保能源的应用受到了社会的广泛关注。有关部门要加强风电宣传推广，全面贯彻落实党中央精神，顺应现代能源发展趋势。

結论

目前，越来越多的人认识到风力发电的重要性，并不断加强风力发电技术的研发和改进。未来，风电技术的建设成本将逐步降低，并将逐步向海上转移。在风力发电推广过程中，为了扩大风力发电规模，有必要不断改进和完善风力发电技术，从而提高风力发电效率。在控制风机功率的过程中，相应的技术人员需要调查风机的实际工作环境，不断优化和改进风机的内部结构，从而有效提高风电设备的稳定性和效率。

参考文献

[1]王珊珊.风力发电技术现状及发展趋势[J].电子技术与软件工程，2017（04）：238.