复制成功

一、新能源发电下风力发电相关技术要点

（一） 风功率预测技术中风功率的预测指标

风功率预测技术的有效性在很大程度上依赖于先进的监控系统，这个系统主要包括人机界面和数据库等，通过结合高精度的数值气象模型和人工智能算法能够确保整体系统的高效运行，然而风速的随机波动是实际风力发电过程中面临的重要挑战，因为它会对风功率的预测产生显著影响，这种波动使得风功率的预测需要考虑时间序列数据的变化，从而引入了预测误差，因此为了更好地描述和评估这些误差，在风功率预测的实际应用中需要引入一些指标，比如绝对误差和平均误差等，通过这些误差指标可以有效地评估风功率预测技术，提高风电发电的效率，例如平均相对误差主要用于描述在一段时间内预测误差的绝对值与实际测量值之间比例的平均水平，它通过计算预测误差的绝对值与对应实测值的比率，然后取这些比率的平均值，来反映预测精度的总体情况，因此可以用公式：E_MRE=来表示，在此公式中E_MRE指的是风功率预测的平均相对误差，公式中的E表示风功率预测的绝对误差值，而n代表样本的总数，通过这些变量可以计算风功率预测的误差水平。

在风功率预测中正负误差可能会相互抵消，导致误差评估不够准确，因此引入均方根误差是一种有效的办法，均方根误差可以反映预测误差的分散程度，与其他评估指标配合使用能够全面反映预测的可靠性和误差的分布特征，从而优化风功率预测模型的准确度，因此可以用公式：E_RMSE =来表示，在该公式中E_RMSE指的是风功率预测的均方根误差，而P_e则表示风电场的装机总容量，通过这种方式能够评估风功率预测的准确性，并与风电场的总装机容量相关联，从而更好地理解预测误差的影响。

在风功率预测的实际应用中风速的波动性和间歇性会导致风速的突然下降，这种情况会使得一些误差指标出现较大的值，从而使得风功率预测变得不够准确，因此提出了新的风功率预测考核指标，即准确率和合格率，这些指标旨在更直观地评估预测结果的表现，在实际预测中准确率的测量可以通过特定的公式来实现，这样可以更好地衡量预测结果的准确性，例如可以用公式：A_r=*100%，在这个公式中A_r表示风功率预测的准确度，代表k时段的实际功率平均值，代表k时段的功率预测平均值，而为了评估预测的合格率可以使用公式计算：Q_r=*100%，在这里预测误差的合格率标准被设定为85%，即如果预测误差达到或超过85%的标准，则认为预测结果合格，通过将风功率预测值代入这个公式可以判断预测的准确性，并根据这些预测数据对风力发电的风功率进行有效的调节，从而优化风力发电的性能。

（二）风电接入网技术

首先是分布式接入网，分布式接入网通过在发电机组和电网之间建立直接连接，减少了对储能装置的依赖，从而增强了电力系统的稳定可靠性，同时这种技术提高了风能的利用效率，可以更好地满足电力系统对电力资源的需求，此外分布式接入网可以与微电网技术进行协同作用，使其能够与主电网进行柔性互动，这对于提升电力系统的运行水平具有重要意义。其次是集中式接入网，其主要依赖于输电线路将多个风电机组与电网连接起来，这种技术有助于实现风能利用的最大化，并推动电力系统的持续性运行，同时集中式接入网还能够与高压输电技术有效结合，这样不仅可以实现远距离输电，还显著提升了电力系统的运行水平，通过这种方式，风能能够从风电场传输到远离风电场的负荷中心，进一步优化电力系统的资源配置。

风电机组功率调节技术

在风力发电过程中风能密度固定的情况下，风力发电机的尺寸会对系统的供电能力产生显著影响，因此为了提高风力发电系统的效率，优化风能向机械能的转化过程，在实际应用中常采用功率调节技术，而风电机组的功率调节技术主要包括定桨距失速控制技术和变桨距控制技术，其中变桨距控制技术在风力发电系统中的作用尤为重要，首先变桨距控制技术通过调整桨叶的角度来改变风电机组的功率输出，桨距角是指桨叶相对于风流的角度，其变化范围通常在0°到90°之间，具体来说当桨距角为0°时桨叶与风流的接触面积最大，能够捕获更多的风能，可以使发电机的输出功率达到最高，然而当桨距角达到90°时桨叶几乎与风流垂直，接触面积最小，这导致风能捕获量和发电机的输出功率最低，所以利用这种原理，变桨距控制技术可以在不同风速和风场条件下动态调整风电机组的输出功率，实现对发电能力的精确控制。其次在实际应用中变桨距控制技术依赖于传感器来采集风电机组在运行过程中产生的各种信号数据，通过这些数据，变桨距功率控制器能够分析风速和风向等相关参数，从而决定最佳的桨距角度设置，而控制器的核心任务是根据风场能量的变化，实时调整桨叶的角度，确保风电机组在不同风速条件下都能保持较高的发电效率。此外了解短期内风速变化的特点对于优化变桨距控制技术至关重要，通过对风速变化曲线的分析可以更准确地预测风场能量的波动，从而制定合理的桨距调整策略，例如（图1）展示了不同风速下的风能曲线变化，这有助于更直观地理解风场能量的动态变化，进而提高风电机组的运行效率。

图1 风量曲线图

根据仿真实验数据，为提高变桨距调节技术的应用效果，同时考虑到风力发电机组在实际运行中会表现出非线性和时滞性等特点，因此单一的控制策略可能难以满足需求，而引入先进算法可以有效地解决这些问题，通过智能调整控制器参数，改善变桨距技术的性能，可以使其更好地适应风速变化和系统动态特性，从而提升整体控制效果，这种方法不仅能够优化变桨距调节的精度，还能提高风力发电系统的可靠性。

二、风力发电的未来可持续发展思路

（一）务必遵循新能源的发展原则

风力发电作为新能源领域的关键方向，必须遵循一些核心原则来确保其可持续发展，首先保护生态环境是至关重要的，在风力发电的发展过程中应该重视对生态系统的影响，努力减少对自然环境的破坏，因此在选址和建设运行过程中应采取措施来减少自然环境的干扰，确保风力发电设施能够与环境和谐共处，从而实现长期稳定的运行。其次风力发电的发展必须以市场需求为导向，在市场需求不断变化的背景下风力发电行业应及时优化调整发展战略，这意味着需要密切关注市场趋势，灵活应对需求波动，确保风力发电在市场中保持竞争力，通过市场导向的策略调整可以有效提升风力发电项目的经济效益。最后技术创新是推动风力发电可持续发展的关键因素。随着科技的不断进步，风力发电技术也需要不断创新升级，因此应重视开发新型风力发电技术，关注最新的技术进展，结合现代化先进技术进行深度融合应用，只有这样才能有效提高风力发电设备的整体性能。

（二）重视对行业市场监管的加强

为了促进风力发电的稳定发展，市场监管的强化显得尤为重要，通过规范市场行为可以有效提升市场环境的透明度，确保市场竞争的公平，因此政府相关部门需要高度重视风力发电市场的监管工作，采取措施严厉打击市场垄断和不正当竞争行为，这样不仅有助于维护市场秩序，还能促进行业健康发展，同时政府应制定并实施适宜的法律法规，对风电项目的建设管理进行系统规范，这些法律法规应当明确风电项目的标准要求，确保项目的质量，这样可以为市场参与者提供明确的规则指导，只有通过有效的法律法规和严格的市场监管才能真正推动风力发电行业的可持续发展，最大化地发挥风力发电的环保经济效益。

三 结语：

风力发电作为新能源发电的重要组成部分，正逐渐成为全球能源结构转型的核心力量，在未来的实践中应不断提升风功率预测的准确性，优化风电并网技术，并持续提高风电机组的功率调节能力，同时在推动风电技术进步的过程中应遵循新能源发展的基本原则，注重环保与经济效益的平衡，加强行业市场的监管规范，只有这样才能确保风力发电行业的可持续发展，为应对全球气候变化作出更大贡献。

参考文献：

[1]胡松.风力发电技术现状及发展趋势[J].商品与质量, 2016(026).

[2]曲绍源.关于风力发电技术关键问题的研究[J].中国设备工程, 2019(8):.

[3]桂旭,高振宇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].科技创新导报, 2019(3).