2022年,在国家加快推进碳达峰、碳中和目标的背景下,各级政府主管部门加大风电政策供给,围绕打开发展空间、优化管理流程、推动技术创新、加速市场化等,出台了多项支持政策,为风电大规模、高质量发展保驾护航。
一、新能源的含义
在新能源的概念下，可以将其定义为：新能源是指具有一定能量的清洁的可再生能源，它是一种新型的可持续发展的资源和能源。我国的传统化石能源主要有煤炭，石油和天然气，其中煤的储量占总储量的70%左右，而这些矿物都是不可再生的。而可再生的煤量约占总产量的60%以上，约占全国总产煤量的5%～10%。由于燃烧时产生了大量的污染物（如二氧化硫，NOx,CH4)，导致环境污染严重。因此，开发新型的洁净高效的可替代的清洁环保的电力系统，减少对常规电源的依赖性，实现节能减排，提高电力系统的安全稳定运行，是国家电网公司的重要任务。在传统的电力系统中，主要使用的都是风能、太阳能、水能等。而这些都是电能，它们都不能被替代，所以人们把目光转向了其他的领域一光伏发电。风能作为目前世界上最丰富的可用能源，它也是取之不尽、用之不竭的重要来源。但是，由于其自身存在的局限性，导致了它的开发利用受到很大限制。因此，要想使风力发电的技术得到更好的应用，就需要对其进行更深入的研究与探索。
二、风力发电原理
风力发电的原理较为简单，主要是通过风力驱动风机叶片运转，运行过程中在增速机辅助下能够进一步增加叶片转速。风力发电设备由风机叶片、发电机两大部分构成。风力作用下螺旋形风力发电机叶片旋转过程提供推动力，将动能转变为机械能。风力发电机主要由偏航、液压、刹车、控制系统及齿轮箱等部分构成。在发电过程中，齿轮箱和齿轮之间有效配合，协同作用能够提升发电机的运转速度，使实际发电功率处于较高水平，有效保证了输出电力的稳定性。偏航系统最大的作用是结合风向的变化情况灵敏调控风轮的扫掠面，确保扫掠面始终和风向维持垂直状态，提升资源利用率。风机、叶片能够围绕根部中心运作，借此方式增强风力发电系统对不同风况的适应能力。发电系统停机时，阻尼增加，方便发电机停运。停机期间，液压和刹车系统联动运作。对于风力发电而言，控制系统是实现自动化运行的关键，控制系统能够精准调控各系统模块运行情况，使发电机在相对稳定的电压和频率下运作，促进发电系统自动化并网及脱网，监控系统的运作过程，及时发现异常状况，快速发出预警信号，提升风力发电系统的故障处置效率，减少损失。
三、风电新能源的现状
（一）稳定性低
目前，我国新能源发电技术的发展还不成熟，其稳定性较差，在电网运行中，新能源发电的应用受到了限制。首先，是风电机组的单机容量小，其功率密度低，导致风电的输出量小，从而影响了电力系统的稳定。
（二）基础设施建设不足
基础设施建设是电力系统的重要组成部分，在电力系统的发展中起着至关重要的作用。而在电网的基础设施中，风力发电和太阳能发电是主要的应用技术。然而，我国风能资源相对丰富，但由于风能分布不均，导致了风电的开发利用率低，而且风能的可再生性也比较差，这就限制了可再生能源的大规模使用。
四、风电新能源的技术趋势
（一）可视化控制技术
风电机组的自动化控制系统是由多种设备构成的，相关人员在进行运行管理时，需要对其进行有效的操作，不但对技术的要求很高，而且工作量也很大，大大降低了工作的效率和质量。若操作人员的技术水平不高，很容易导致风电机组的自动控制系统出现新的故障，严重的可能危及机组人员的生命。为了减少这种影响，可以采用可视化技术，通过可视化编程技术和数据通信技术，实现了一种基于可视化技术的可视化通信系统。只要将相应的软件安装到手机上，便可以实现一个很好的可视化的操作环境，也就是说，只要通过手机上的可视化界面，就可以实时监控风力发电的自动控制系统，极大地提高了设备的使用便捷性和可靠性，并且大大降低了不必要的工作量。
（二）风电发电机组的智能化控制
发电机组的控制工作难点主要包括风向、风速的随机性与不确定性，气体的流动性及可压缩性等特征。智能控制系统将充分调节风力发电中定桨距失速、空气动力技术等内容，当电场风速在额定转速以上时，桨叶经系统调控会自动进入到失速调控状态，确保功率处在允许区间内。变桨距控制运用空气动力学基本机理，参照实际风速的大小精准调节桨叶节距等指标，实现对空气动力转矩的有效控制，使风电系统运行可靠性得到保障。变速风力发电控制技术应用过程中，应确保叶尖比值结果处于最佳状态，提升风能资源的利用效率。
（三）最大风能捕获技术
尽管可再生能源的特点是取之不尽、用之不竭，但它是在自然环境中生成的，受到多种自然条件的制约。在风电技术中，风电是整个技术的主要能源，如果出现了不稳定、不平衡的情况，势必会影响到电网的运行，所以国家对电网的安全要求非常高。要实现这个目标，就必须建立更加科学、高效的风力发电控制体系，并对其进行有效的监测，以增强对突发事件的处理能力，从而保证其开发的可靠性。
（四）电力市场，以市场化发现风电价值
随着经济性的提升,市场化成为风电发展的必然趋势,这一关键词也越来越频繁地出现在风电相关政策中。《“十四五”可再生能源发展规划》（下称《规划》）提出,完善风电、光伏发电项目开发建设管理办法,建立以市场化竞争配置为主、竞争配置和市场自主相结合的项目开发管理机制；完善风电和光伏发电市场化价格形成机制,促进技术进步和成本下降,稳定投资预期。建立完善有利于分布式发电发展、可再生能源消纳利用的输配电价机制。《规划》明确构建可再生能源参与市场交易机制。完善可再生能源参与电力市场交易规则,破除市场和行政壁垒,形成充分反映可再生能源环境价值、与传统电源公平竞争的市场机制。推动可再生能源与电力消纳责任主体签订多年长期购售电协议,推动受端市场用户直接参与可再生能源跨省交易。完善可再生能源参与现货市场相关机制,充分发挥日内、实时市场作用。完善电力辅助服务补偿和分摊机制,体现调峰气电、储能等灵活性调节资源的市场价值,促进区域电网内调峰和备用资源的共享。完善分布式发电市场化交易机制,规范交易流程,扩大交易规模。《规划》还提出了完善绿色电力证书机制,建立绿色能源消费评价、认证与标识体系等举措。
（五）因地制宜发展新能源
发展新能源是解决我国能源问题的重要途径，也是促进经济社会可持续发展的有效措施。在过去的10年中，美国、日本、欧盟等国家都提出了要大力推进太阳能的利用和开发，并将其作为未来的战略性的举措来进行实施。发展新能源，可以从以下几个方面着手：首先，政府要加大对光伏发电的扶持力度，制定相关政策，鼓励企业进行自主研发。其次，要加强对风电的研究与推广，积极引进先进的技术设备，提高风能的转化率，降低成本，实现规模化生产。最后，要加快对风力发电的基础设施建设，如电网改造，建立大型的储能装置，使其发挥最大的效益和作用。
结束语
风力发电技术在我国的发展和应用中还存在很多问题，但在技术水平不断提高的情况下，新能源将成为今后的发展方向。目前，随着我国电力系统节能优化的日益重视，各供电公司为了提高能源利用率、降低环境污染，必须持续更新电网，同时也要大力发展节电系统，以节约能源、提高生产效率。同时，在实际运用中，必须对新能源技术进行创新和优化，以保证新能源技术的发展奠定坚实的基础。
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