引言

近年来，随着人们能源需求量的逐渐增加，风力发电由于具有清洁、环境效益好、可再生、装机规模灵活、运维成本低等优点，受到广泛应用，风力发电技术也得以快速发展 。基于此，文章对我国风力发电发展现状进行了分析，并从风力发电机组容量大型化、增加海上风力发电所占比重、风力发电向智能化控制转变等方面，对风力发电行业发展趋势进行了研究。

1风力发电

①风力发电的原理和特点。风力发电是一个将风能的机械能转化成电能的过程，这个转化过程由风力发电机和其控制系统实现，当风力进入发电系统后，便成为发电系统的输入信号，系统内的风力控制器输出桨距角信号，对机械的转和输出功率进行调整。机械产生的能量会进入发电机，最后转化成电能进入电网 。风能发电的特点在于风能是可再生的，发电厂的建设周期很短，装机规模灵活、具有较高的可靠性，同时运营维护简单，造价低。②风力发电系统的类型。常见的风力发电系统主要有三种，包括恒速感应发电系统，变速恒频双馈式发电系统和变速同步发电系统。恒速感应发电系统在当前使用的最为广泛，这种系统的构造简单，造价很低，发电过程比较容易控制，后期维护投入非常低；但是这类系统存在着不能有效控制无功补偿的问题，使得供电效率很低 。变速恒频双馈式发电主要使用在电力生产中，这类系统的优势在于发电具有较高的稳定性，而且容易控制，不需要无功补偿，成本低的同时对风能具有较高的转化效率；但是这类系统比较复杂，使得维护比较困难。变速同步发电系统还处于摸索阶段，而且造价很高，目前并没有太多的使用，但是该系统具备着不需要无功补偿和稳定性高的优势，具有较高的潜力。

2风力发电发展现状

风力发电主要通过风力产生动能带动风车叶片旋转，再利用增速机提升风车旋转速度，最终由风车通过电磁效应将动能再全部转化为电能。就我国目前已有的风电技术来看，3m/s 的微风就能实现发电，且在风能转化电能过程中主要利用到风轮、塔架、发电机、储能装置、尾翼调向器等构件挖掘风中储能，提高风电生产效率。近 20 年来我国风电产业呈现提速发展趋势，但由于受到各方因素制约影响，整体看来国内风电产业在技术应用与综合管理方面都还处于初级发展阶段，其中所存在的技术问题依然不少，亟待解决。我国国土幅员辽阔、陆地边疆总长度超过 20000km，海岸线总长度超过 1．8 万 km，根据国家气象部门相关调研资料显示，我国风能资源蓄积丰富，其中可供陆地风能发电资源的风量超过 260GW，而可供利用的海洋风能资源则更高出陆地部分的 3 倍以上。纵观我国整个西部、西北部地区都蕴藏了无限的风能资源。根据统计，我国目前年平均风速在 6m/s 以上的地区占到国土总面积的 1．2%，仅次于美国、俄罗斯，位居世界第 3 位。

3风力发电发展趋势研究

3.1市场的发展趋势

我国对新能源的支持力度一直都很大，对风电产业也进行了一定的补贴，当前我国的风电产业发展依然是十分活跃的。由于我国的幅员辽阔，风能资源很高，因此风能发展仍然有着很大的潜能。随着装机容量的增加、小型风场建设以及低速风源、海上风能发电水平的提升，我国的风能发电仍然会有较快的发展速度。

3.2风电技术发展趋势

针对我国风电技术中存在的问题，风电技术的未来发展趋势主要集中在双馈异步发电技术，直驱式、全功率变流技术，低电压穿越技术，全功率变流技术，提升大型机组关键部件性能，加大大容量直驱风电机组的研发。在机组运行将引入智能控制技术，如研究改进的神经网络最佳功率跟踪控制策略，整机设计中融入智能控制技术。通过风电技术的研发及创新应用，确保我国风电系统和电网的稳定、安全运行。

3.3向智能化控制转变

以 5G、互联网、数字化、信息化为代表的智能化技术，是制造业发展的未来方向。在此背景下，我国风力发电行业发展逐渐向智能化控制方向转变。无论是在风力发电机组设备运行控制、管理，还是技术开发，机组设计、制造、生产上，都需与智能化进行融合，积极引入大数据分析、5G、人工智能等技术。利用智能化控制管理，提高风力发电的运维质量和控制精度，提升风力发电运行的自动化水平。用智能化技术驱动风力发电技术创新，提高风力发电的运行效率，并节约运营成本。同时，统筹管理发电资源和电网负荷，实现风力发电与其他发电技术的优势互补，全面提升风力发电的技术水平。

3.4大型陆上风机控制管理技术

大型陆上风机控制管理技术系统所采用的是气动设计理念，它管控策略丰富且到位，可充分将风机与风电生产过程结合起来，最大限度发挥高地风电生产技术优势，实现风电生产安全稳定管理。采用大型陆上风机主要通过其大功率与安全控制管理策略控制生产变量与生产效率，这其中就包括了变桨控制、整机控制、变速恒频控制以及整机安全、状态、运行与监测控制等等。这些管控措施追求精细化管理内涵，可指挥风机实现高效安全生产运行过程。例如直驱式风机就采用了直接驱动技术，它不需进齿轮箱传动，主要通过风轮驱动发电机发电，在风电转换效率与降噪效率方面表现良好，可最大限度降低风机齿轮箱运行故障，提高风机生产效率，降低生产成本。运用大型陆上风机管理风电生产在我国已经获得认可，但其生产管理技术依然还处于攻关试验发展阶段，就目前的国内风电市场运作状况来看，像东方电气已经联合国外企业(Aero-dyn)开发设计了全新 6．0MW 大型陆上风机，它是目前全球容量最大的陆上风机，这一风机的联合开发与生产管理应用也强化了我国自主研发风机、自主开展风电生产的决心。

3.5增加海上风力发电所占比重

海上风能具有利用时间周期长、不占用土地等优势，我国海岸线绵长，海上风力资源十分丰富。有关部门的数据分析表明，我国海上可开发利用的风能储量约为陆地风能储量的 3 倍。目前，我国陆地风力发电装机容量已经处于世界第一，而海上风力发电装机容量远低于陆地风力发电装机容量。同时，从风力发电行业长远发展来看，海上风力发电基本不受地形因素的影响，不仅靠近电力负荷中心，还可以避免占用土地资源，有利于风力发电的可持续发展。因此，风力发电的研发应侧重于海上风力发电技术。随着国家开发可持续再生能源、风能利用等相关政策的引导，当前我国海上风力发电发展迅速，是风力发电行业未来发展的重要趋势 。

结语

对于能源来说，风力发电是现代经济中重要的组成部分，随着科技的飞速发展，以前的常规能源消耗过度，所以能源短缺成了经济发展的一个阻碍，也是限制各国发展的最主要问题，所以我们应该合理的做好发展规划，有效的利用风能资源，合理的做好电网的建设规划，这是一项长期的工作，近年来，随着我国经济的快速发展，我国风电行业已进入结构优化的调整期，为了加快风力发电技术的发展，我国应制定相关的鼓励政策，激发企业自主创新，推进风力发电的发展。

参考文献

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