刘乃权

摘 要：运用风力发电符合节能环保理念，能够充分利用风力资源满足供电需求，优化电力企业产业结构。然而，和西方发达国家相比，国内风力发电起步较晚，各方面管理体系还不是很完善，发电机组运维机制尚须健全。本文将简单分析风力发电技术现状及关键问题，并综合探讨解决对策。

关键词：风力发电技术;现状;关键问题;解决对策

一、风力发电技术现状

国内风力发电技术现状主要体现在三个方面：第一，运用风力发电的企业数量在持续增加，风电场建设规模在不断扩大。电力企业非常重视推广和应用新能源，在风力发电工作中坚持低碳环保理念。

第二，单机的容量呈递增趋势。国内风力发电技术水平在不断提升，获取了可喜的发电成果，使单机容量也呈现递增趋势，有效提升了发电效益。

第三，风力发电技术发展呈稳定化态势。中国非常重视发展新能源企业，国内风力发电技术具备良好的稳定性与安全性，使风力发电发展能保持稳定状态，就拿海风发电技术来说，因为海风的强度比较大，发电技术有较强的抗干扰性，能使发电工作保持稳定的状态。

第四，风力发电技术发展步入了商业化。风力发电技术为电力企业以及整个国民经济带来了良好的效益，企业与相关组织纷纷将风力发电应用于营销活动，从而使风力发电技术步入了商业化，获取了丰厚的经济收益。

二、风力发电关键问题

（一）风力资源分布不均匀

中国疆土幅员辽阔，风力资源分布不均匀，很明显，在东南沿海和西北地区，风力资源丰富，沿海地区多海风，西北地区在春季和冬季多西北风。其他地区的风力资源较少，这样必然会影响风力发电的均衡发展。

（二）风力产业结构须待完善

和发电国家相比，国内风力产业结构并不完善，虽然风力发电技术发展态势良好，机组设备零件却相对落后，产品创新不足。当前电力企业风电场所使用的风力发电机组设备大多引自国外，国内设备研发工作尚需加强。

（三）风力发电机组运维机制尚须健全

确保电力企业风电场的正常运维，理应做好电气设备安全检修管理工作，优化设备检修模式，定期对重要设备进行维修保养，不断提高设备故障诊断技术以便于及时修復故障，对于磨损严重的零部件，应予以替换。风电机组设备会随着运行时间的持续增加而出现各种故障问题和零件磨损现象，这样不仅会削弱整个设备系统的使用性能，而且会影响设备的安全性，如果不加以重视，很容易滋生安全事故。因此，健全风力发电机组设备尤为重要。然而，当前的风力发电机组运维机制并不完善，不少风电场长时期未曾检修机组设备，这样很容易导致机组设备受损，进而引发事故。另外，部分风电场虽然会对机组设备进行检修，运维管理技术却相对落后，难以发挥应有的维修作用[1]。

三、解决对策

（一）克服风力资源分布不均问题

对于国内各地风力资源分布不均问题，理应进一步完善风力发电系统，实现电力资源远距离传输。某电力企业为了克服风力资源分布不均问题，自主研发了先进的高压电穿越技术，从而能够实现1.5MW和3MW的机组高电压穿越。早在2018年年末，该企业就完成了27个高压电穿越项目，一共配备了2300台风机，为本企业获取的净利润高达一亿元以上。对于风力资源不足问题，该企业对所处地区的风电场实施改造，科学分析了风电场所处区域的风资源条件及其运行状况，为确保荷载的安全性提供了科学的优化方案，从而有效提升20%的发电性能，实现了电力资源的远距离传输[2]。此外，发电技术人员在日常工作中需要对风电场实际情况、生产车间和大数据中心进行全面调研，运用风机测试风速与风能，充分利用风资源提供额外发电量。

（二）完善风力产业结构

完善风力产业结构，需要研发先进的风电机组设备，改善设备零件，促进产品创新。与此同时，应重视优化风电机组独立变距控制中ABB变频器的应用方案，着重改善电动变桨距系统，遵循变桨原理，实现3个桨叶的变桨，这样有助于收集更多的风能，促进区域产业结构调整和优化。图一就是电动变桨距系统结构图。

从图一可以看出系统中有三个桨叶，能够同步启动变桨程序，遇到紧急情况后，各桨叶会通过独立变桨来实现气动刹车，ABB变频器中有可以持续进行监控，对电机温度、电机刹车的状态、限位开关、电源与其他参数进行持续而全面地监控。一旦出现某一种故障，变频器会自动采取措施将片叶转移到安全的停止位置，暂停风力发电，并将运行情况及时反馈给主控制器[3]。

（三）健全风电机组设备运维管理机制

确保风电机组设备的安全运行，必须重视健全风电机组设备运维管理机制，改善运维管理技术。在信息时代，运用大数据分析技术开展风电机组设备维修工作，有助于准确定位设备故障类型，推进维修工作步入智能化，提高维修质量。大数据技术涉及到了多个技术层面，可分为大数据技术层面、数据系统技术层面、数据系统组装技术层面、计算机部件技术层面。同时，大数据分析技术组合有八个要点：第一，数据运算模式;第二，数据运算器系统;第三，中央处理器;第四，指令系统;第五，CPU;第六，运用总线输入输出系统;第七，流水线原理;第八，存储体系。运用大数据分析技术维修风电场设备，需要搭建虚拟平台，在具体搭建过程中，必须确保平台功能的兼容性。而且，要发挥虚拟技术的作用，该技术能够全方位模拟风电场电气设备的组装和维护流程。在风电场设备维修工作中，借助虚拟技术可以对设备故障类型实施精准排查，预先落实设备维修方案，与此同时，设备维修工作人员需要对风电场设备应准确识别和归纳引发故障，以此还原真实故障，优化检修模式。一般来讲，运用虚拟平台全面分析风电场设备故障，有助于制定更先进的维修方案，进一步提高设备维修质量。从技术框架来看，大数据虚拟维修技术建模主要分为五项：第一，虚拟人体和工具建模。第二，虚拟化维修环境建模。第三，虚拟化维修过程建模。第四，虚拟维修过程的仿真分析。第五，基于虚拟维修仿真的维修性分析及评估模型。在虚拟维修技术支撑下，虚拟性建模主要包括虚拟化人体建模以及针对风电场设备内部各种零件和工具的三维化数字建模，建模软件有CAD和CATIA。

结束语：

综上所述，提升风力发电效率，电力企业理应进一步完善风力发电系统，实现电力资源远距离传输。同时，要注重完善风力发电产业结构，做好风力发电机组设备运维管理工作。

参考文献：

[1]李凯.风力发电技术发展现状及趋势[J].低碳世界，2019（28）：50-51.

[2]董爽.风 力发电技术现状 及关键问题分析[J ].才智，2019（6）：226.

[3]刘兰君. 风电场设备维修管理系统的设计分析[J]. 风电场运维信息，2020，26（17）：158-159，181.