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【摘 要】随着社会经济的快速发展，电力行业成为成为人们关注的重点，风力发电是当前电力行业的重点，因为风能资源的成本低、清洁性等优点，在我国现阶段的电力行业中，应该有效的对风能进行利用。近年来，我国加强了风电行业的投入力度，但风能发电发展存在一些问题，在风力发电未来的发展过程中，风电行业的巨大潜力将会被进一步挖掘，为我国的电力事业的发展提供坚实的基础。基于此，本文就风力发电的现状及发展前景进行分析与研究，促进其快速发展。
【关键词】风力发电；现状；发展前景
引言
随着能源日益枯竭，环境不断恶化，风能作为一种高效清洁无污染的新能源逐渐引起人们的重视，已成为致力于可再生能源利用国家面对能源危机的共同选择，经过近年的飞速发展，已成为我国三大能源之一，风力发电技术也随之得到迅猛发展。我国幅员辽阔，陆疆总长2万多公里，海岸线1.8万多公里，是一个风力资源丰富的国家。近年来，我国的风电产业发展迅速，截至2013年底我国风电新增装机容量16088.7MW，同比增长24.1%；累计装机容量91412.89MW，同比增长21.4%，新增装机和累计装机两项数据均居世界前列。
大规模风电场并网将会对原有电网的功率传输方向、电网电压、频率、系统稳定性、谐波污染、线路损耗和保护装置等产生不利影响，提高风电穿透功率、开展风功率预测、研究低电压穿越和动态无功补偿等技术将会对解决上述问题产生积极作用。基于风能随机性和波动性的特点，加之风电装机容量占电网总容量比例较大时会对电网安全运行产生不利影响，合理协调分配风电场与原有电源之间的出力关系，减小风电场并网对输电网的冲击，使其能向常规电源发展将是构建统一坚强智能电网和分布式电源发电的重要组成部分。
一、风力发电在我国的发展现状
我国在风力发电领域的研究还比较早，有相当丰富的风能资源，开发潜力巨大。我国成为继俄罗斯、美国之后的第三大能源大国。自在山东建立了我国第一个风电示范场到目前为止。已经经历了将近30年的时间。风电产业已形成了一定规模，中国风电建设步入了一个新的时期。我国在并网型风力发电的发展速度上较其他国家慢。平均每个风电场的装机容量少于1.5万kw，没有形成规模。但是这给风电事业带来了足够的提升和发展空间。
当前，央视前主持人柴静拍摄的纪录片《穹顶之下》可谓红遍全国，尽管谈及的主体是雾霾，但其实折射了这样一个事实：推动我国经济高速发展的正是大量化石燃料的燃烧。不妨先从我国发电量以及各种发电形式所占的比重来看一下问题的严重性。
实际上，我国已经赶超美国成为世界发电量最大的国家，总装机容量达到了13.5亿千瓦（美国位居第二，为9.3亿千瓦），其中，火电9.15亿千瓦、水电3亿千瓦、风电0.95亿千瓦、核电0.2亿千瓦、其它能源0.2亿千瓦。可见，依靠化石燃料的火电比重达到了68%，这是一个亟待解决的问题。化石燃料的燃烧会产生大量的粉尘污染、二氧化碳、二氧化硫和各种细小的悬浮物，包括直接生成的PM2.5，以及由二氧化硫等化学物质次生的PM2.5颗粒。经济的快速发展是建立在这样的能源结构中的，怎么能拥有新鲜的空气和适宜的居住环境？
二、风力发电的一些优点
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球可利用的风能为200亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿千瓦，其中，陆地上风能储量约2.53亿千瓦，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿千瓦，共计10亿千瓦。如果这些风能完全开发出来，那么就能基本我国满足目前的电能需求。目前我国风力发电所在的比例为7%，仍需要大力发展。
风电规模的大小可以由地点决定，微型和小型风电可以在小村庄内投资建设，大型风电场可由国家、私企、个体企业等合股建造；占地面积小，对土地要求低。风电场机组与监控、变电设备等建筑仅约占风电场1%，剩余的场地仍可继续的得到很好地使用，而且在山丘、海边、河堤、荒漠等地形条件下均可建设；风电场运行简单。在生产管理的全过程中自动化程度较高，完全可以做到无人值守。发电设备装机容量每万千瓦使用人数比火电少；风力发电技术已比较成熟。近二十年来，商业运营的风力机取得了突破性的进展，可利用率从原来的50%提高到98%，风能利用系数超过了40%，由于采用计算机监控技术，实现了风力机自诊断功能，安全保护措施更加完善，并且实现了单机独立控制、多机群控和遥控。风力机的使用时间可长达20年，有些能达到30年。目前，百千瓦级风力机有多个系列品种已经商品化，兆瓦级机组也已经大量生产，被广泛应用于大型风电场和海上风电场；风力发电具有经济性。目前。欧美国家风力发电成本已经比油、氣发电成本低。随着风电的发展和时间的推移，风电的价格还会呈下降的趋势。可以预计，我国即将成为世界风电发展最令人瞩目的国家之一。
三、风力发电技术的发展趋势
随着世界各国经济的发展，对能源的需求量逐年增大，而风电作为最具有开发前景的新能源和再生能源之一，已成为各国持续关注的焦点。目前风电产业总体发展的趋势如下：
（一）推动风电行业发展的必要性
风能是一种可再生能源，对环境的污染比较小，对风能进行有效利用是我国可持续发展的一个重要战略。风能在电力行业中的应用是促进我国电力行业不断发展的重要措施，不仅有助于对当前发电行业中的环境问题进行改善，还有助于对能源短缺的问题进行解决。风力发电也可以对能源结构进行有效地调整，在当前我国的电力行业中，燃煤发电站的比例极高，达到75%，因此在未来的电力行业发展过程中，加强对风能的利用是我国电力行业发展过程中的一个必然过程。加强风力发电还可以对我国当前社会中比较严重的温室效应问题进行有效地解决，使得全球变暖的问题得到有效的控制。我国是一个资源大国，但是近年来随着我国经济的发展，对各种资源的利用率逐渐提高，风能作为一种可再生的清洁能源，用于发电是未来电力行业研究的重点，在未来的发展过程中，风力发电将成为一个重点内容。 （二）单机从小容量到大容量发展。为提高风能及发电设备的利用效率，减少风电场的占地面积，使风电产业的经济利益最大化，兆瓦级大容量机组已成为发展趋势。
（三）定桨距向变桨距变速发展。风能具有随机性和爆发性的特点，当风速变化时，改变风轮的桨距角使其保持在最佳叶尖速比。以期获得风能的最大利用效率。并且在电网发生故障时，通过调整叶轮桨距角减少风能捕获，以利于机组紧急停机或配合低电压穿越控制策略。
（四）双馈主导，直驱引领。由于双馈风机技术较为成熟、控制性能好、生产成本低等优点，已占据风电市场的主导地位。而与之相比的直驱电机，因减少了齿轮箱带来的故障隐患，提高了运行可靠性，与之相连的全功率变流技术具有良好的低电压穿越能力。因此，直驱风机及其衍生的半直驱风机将引领未来的风电市场。
（五）风电场向常规电厂发展。随着能源的短缺，新能源势必将要代替传统能源。由于风能的不确定性，如何使风电场向常规电厂那样满足电网运行的要求，及具有良好的可控可调性，还有很长的路要走。
（六）陆上发电向海上风力发电发展。随着风电机组单机容量逐渐增大，庞大的体积难以运输和风电场选址困难限制了其在陆地上的发展。海上风能资源极其丰富，风速高、对噪音要求低、大容量机组易于运输等特点，加之VSC-HVDC技术及其构成的多端直流输电技术为海上风电传输扫除了技术障碍，使其成为未来风电的一个重要发展方向。
结束语
在世界能源的日渐匮乏大背景下，为了解决能源短缺问题和能源开发利用所引起的一系列环境问题，开发新能源成了一种行之有效的选择。风能即将成为代替石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风力以其自身强大的优越性能，在能源匮乏的国际大环境下，逐渐的受到全世界的青睐。
参考文献：
[1]尹超.浅谈我国风力发电的现状和前景[J].山东电力高等专科学校学报，2009，01：74-76.
[2]饒瑜.并网型直驱风力发电系统低电压穿越技术研究[D].湖南大学，2012.
[3]王晓刚.小型并网风力发电系统的建模与仿真研究[D].合肥工业大学，2009.
[4]程永卓.浅谈中国风力发电的现状与发展前景[J].能源与节能，2013，05：19-20+25.
[5]高阿龙.基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与控制研究[D].河海大学，2007.
【关键词】风力发电；现状；发展前景
引言
随着能源日益枯竭，环境不断恶化，风能作为一种高效清洁无污染的新能源逐渐引起人们的重视，已成为致力于可再生能源利用国家面对能源危机的共同选择，经过近年的飞速发展，已成为我国三大能源之一，风力发电技术也随之得到迅猛发展。我国幅员辽阔，陆疆总长2万多公里，海岸线1.8万多公里，是一个风力资源丰富的国家。近年来，我国的风电产业发展迅速，截至2013年底我国风电新增装机容量16088.7MW，同比增长24.1%；累计装机容量91412.89MW，同比增长21.4%，新增装机和累计装机两项数据均居世界前列。
大规模风电场并网将会对原有电网的功率传输方向、电网电压、频率、系统稳定性、谐波污染、线路损耗和保护装置等产生不利影响，提高风电穿透功率、开展风功率预测、研究低电压穿越和动态无功补偿等技术将会对解决上述问题产生积极作用。基于风能随机性和波动性的特点，加之风电装机容量占电网总容量比例较大时会对电网安全运行产生不利影响，合理协调分配风电场与原有电源之间的出力关系，减小风电场并网对输电网的冲击，使其能向常规电源发展将是构建统一坚强智能电网和分布式电源发电的重要组成部分。
一、风力发电在我国的发展现状
我国在风力发电领域的研究还比较早，有相当丰富的风能资源，开发潜力巨大。我国成为继俄罗斯、美国之后的第三大能源大国。自在山东建立了我国第一个风电示范场到目前为止。已经经历了将近30年的时间。风电产业已形成了一定规模，中国风电建设步入了一个新的时期。我国在并网型风力发电的发展速度上较其他国家慢。平均每个风电场的装机容量少于1.5万kw，没有形成规模。但是这给风电事业带来了足够的提升和发展空间。
当前，央视前主持人柴静拍摄的纪录片《穹顶之下》可谓红遍全国，尽管谈及的主体是雾霾，但其实折射了这样一个事实：推动我国经济高速发展的正是大量化石燃料的燃烧。不妨先从我国发电量以及各种发电形式所占的比重来看一下问题的严重性。
实际上，我国已经赶超美国成为世界发电量最大的国家，总装机容量达到了13.5亿千瓦（美国位居第二，为9.3亿千瓦），其中，火电9.15亿千瓦、水电3亿千瓦、风电0.95亿千瓦、核电0.2亿千瓦、其它能源0.2亿千瓦。可见，依靠化石燃料的火电比重达到了68%，这是一个亟待解决的问题。化石燃料的燃烧会产生大量的粉尘污染、二氧化碳、二氧化硫和各种细小的悬浮物，包括直接生成的PM2.5，以及由二氧化硫等化学物质次生的PM2.5颗粒。经济的快速发展是建立在这样的能源结构中的，怎么能拥有新鲜的空气和适宜的居住环境？
二、风力发电的一些优点
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球可利用的风能为200亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿千瓦，其中，陆地上风能储量约2.53亿千瓦，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿千瓦，共计10亿千瓦。如果这些风能完全开发出来，那么就能基本我国满足目前的电能需求。目前我国风力发电所在的比例为7%，仍需要大力发展。
风电规模的大小可以由地点决定，微型和小型风电可以在小村庄内投资建设，大型风电场可由国家、私企、个体企业等合股建造；占地面积小，对土地要求低。风电场机组与监控、变电设备等建筑仅约占风电场1%，剩余的场地仍可继续的得到很好地使用，而且在山丘、海边、河堤、荒漠等地形条件下均可建设；风电场运行简单。在生产管理的全过程中自动化程度较高，完全可以做到无人值守。发电设备装机容量每万千瓦使用人数比火电少；风力发电技术已比较成熟。近二十年来，商业运营的风力机取得了突破性的进展，可利用率从原来的50%提高到98%，风能利用系数超过了40%，由于采用计算机监控技术，实现了风力机自诊断功能，安全保护措施更加完善，并且实现了单机独立控制、多机群控和遥控。风力机的使用时间可长达20年，有些能达到30年。目前，百千瓦级风力机有多个系列品种已经商品化，兆瓦级机组也已经大量生产，被广泛应用于大型风电场和海上风电场；风力发电具有经济性。目前。欧美国家风力发电成本已经比油、氣发电成本低。随着风电的发展和时间的推移，风电的价格还会呈下降的趋势。可以预计，我国即将成为世界风电发展最令人瞩目的国家之一。
三、风力发电技术的发展趋势
随着世界各国经济的发展，对能源的需求量逐年增大，而风电作为最具有开发前景的新能源和再生能源之一，已成为各国持续关注的焦点。目前风电产业总体发展的趋势如下：
（一）推动风电行业发展的必要性
风能是一种可再生能源，对环境的污染比较小，对风能进行有效利用是我国可持续发展的一个重要战略。风能在电力行业中的应用是促进我国电力行业不断发展的重要措施，不仅有助于对当前发电行业中的环境问题进行改善，还有助于对能源短缺的问题进行解决。风力发电也可以对能源结构进行有效地调整，在当前我国的电力行业中，燃煤发电站的比例极高，达到75%，因此在未来的电力行业发展过程中，加强对风能的利用是我国电力行业发展过程中的一个必然过程。加强风力发电还可以对我国当前社会中比较严重的温室效应问题进行有效地解决，使得全球变暖的问题得到有效的控制。我国是一个资源大国，但是近年来随着我国经济的发展，对各种资源的利用率逐渐提高，风能作为一种可再生的清洁能源，用于发电是未来电力行业研究的重点，在未来的发展过程中，风力发电将成为一个重点内容。 （二）单机从小容量到大容量发展。为提高风能及发电设备的利用效率，减少风电场的占地面积，使风电产业的经济利益最大化，兆瓦级大容量机组已成为发展趋势。
（三）定桨距向变桨距变速发展。风能具有随机性和爆发性的特点，当风速变化时，改变风轮的桨距角使其保持在最佳叶尖速比。以期获得风能的最大利用效率。并且在电网发生故障时，通过调整叶轮桨距角减少风能捕获，以利于机组紧急停机或配合低电压穿越控制策略。
（四）双馈主导，直驱引领。由于双馈风机技术较为成熟、控制性能好、生产成本低等优点，已占据风电市场的主导地位。而与之相比的直驱电机，因减少了齿轮箱带来的故障隐患，提高了运行可靠性，与之相连的全功率变流技术具有良好的低电压穿越能力。因此，直驱风机及其衍生的半直驱风机将引领未来的风电市场。
（五）风电场向常规电厂发展。随着能源的短缺，新能源势必将要代替传统能源。由于风能的不确定性，如何使风电场向常规电厂那样满足电网运行的要求，及具有良好的可控可调性，还有很长的路要走。
（六）陆上发电向海上风力发电发展。随着风电机组单机容量逐渐增大，庞大的体积难以运输和风电场选址困难限制了其在陆地上的发展。海上风能资源极其丰富，风速高、对噪音要求低、大容量机组易于运输等特点，加之VSC-HVDC技术及其构成的多端直流输电技术为海上风电传输扫除了技术障碍，使其成为未来风电的一个重要发展方向。
结束语
在世界能源的日渐匮乏大背景下，为了解决能源短缺问题和能源开发利用所引起的一系列环境问题，开发新能源成了一种行之有效的选择。风能即将成为代替石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风力以其自身强大的优越性能，在能源匮乏的国际大环境下，逐渐的受到全世界的青睐。
参考文献：
[1]尹超.浅谈我国风力发电的现状和前景[J].山东电力高等专科学校学报，2009，01：74-76.
[2]饒瑜.并网型直驱风力发电系统低电压穿越技术研究[D].湖南大学，2012.
[3]王晓刚.小型并网风力发电系统的建模与仿真研究[D].合肥工业大学，2009.
[4]程永卓.浅谈中国风力发电的现状与发展前景[J].能源与节能，2013，05：19-20+25.
[5]高阿龙.基于PSCAD的变速恒频双馈风力发电系统建模与控制研究[D].河海大学，2007.