风力发电的发展现状与关键技术综述
基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析
基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析一、风力发电技术的发展现状1. 技术发展演变2. 技术创新成果在风力发电技术领域，世界各国纷纷投入大量的研发和科研经费，推动风力发电技术的创新和发展。
现在大型风力发电机组的转子直径已经超过100米，单机容量也进一步提高，风机的风电利用小时数不断提高。
一些新型的风力发电技术，如风力发电塔楼、风力垂直轴浮式风力发电机等也在不断出现和发展。
这些创新成果推动了风力发电技术的不断进步和完善。
3. 技术成熟应用随着风力发电技术的不断发展和完善，风力发电技术已经得到了广泛的应用。
目前，全球范围内已经有大量的风电场建设并投产，风力发电已经成为了一种主流的清洁能源形式。
许多国家和地区都将风力发电列为了其主要的可再生能源发电形式，并采取了一系列的政策和措施来促进风力发电产业的发展。
1. 全球风力发电装机容量全球范围内，风力发电产业发展迅猛。
据统计数据显示，在2019年，全球新安装的风力发电装机容量超过了60GW，总装机容量已经达到了651GW。
中国、美国、德国、印度等国家的风力发电装机容量位居全球前列，风力发电已经成为了这些国家的主要再生能源发电形式。
一些新兴的风力发电市场，如拉丁美洲、中东等地区也呈现出了风力发电装机容量迅速增长的态势。
2. 行业发展趋势未来，随着全球范围内对于清洁能源的需求不断增长，风力发电行业也将迎来更大的发展机遇。
根据国际能源署的预测，到2030年，全球风力发电产量有望增长到2500GW左右，风力发电将占据全球发电量的三分之一以上。
一些新型的风力发电技术，如海上风电、风力发电+储能等也将成为未来风力发电行业的重要发展趋势，这些技术的发展和应用将进一步推动风力发电行业的发展。
三、存在的问题及发展趋势1. 风力发电的地域限制现阶段，风力发电的地域限制问题仍然存在。
由于风力发电是一种受自然资源条件和地理位置限制较为严重的能源形式，因此在一些地区或者季节，风力资源较为匮乏或者不稳定，这就给风力发电的发展带来了一定的限制。
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术现状目前，风力发电技术已经取得了显著的发展，尤其是在技术创新和成本降低方面取得了重大突破。
全球安装的风力发电装机容量已经超过了600GW，占全球发电总量的5%，并且仍在不断增长。
欧洲、美洲和亚洲是风能开发的主要地区，其中中国、美国和德国是三大风能发电国家。
此外，风力发电已经成为欧洲和美洲的主要能源形式，同时拉美地区的可再生能源市场也在快速发展。
至于风力发电技术的发展趋势，主要表现在以下三个方面：1、技术创新和装机容量提升近年来，风力发电技术的创新在不断加速，包括提高风机效率、降低发电成本、适应更恶劣的气象条件、提高可靠性等方面。
随着技术的发展，风力发电机组的装机容量也在迅速提升，目前单机装机容量已经超过10MW，并且还在不断增大。
2、新型风电场的发展新型风电场主要包括海上风电、深海风电、高山风电、城市风电等，这些风电场不仅更适应特殊的地理和气象条件，而且能够更好的满足城市用电需要，减少传统能源的消耗和环境污染。
3、风能联网技术的发展风能联网技术是风力发电技术的一个重要分支，它能够实现分布式风电的管理和协调，使得建设成本降低、运营效率提高，并且还能够优化电网系统，提高对风能的集成度和利用率。
二、关键问题探索尽管风力发电技术在近年来取得了巨大的发展成果，但仍然面临着一些关键问题。
下面我们将重点探讨一下这些问题。
1、能源存储和输送目前，风能的不稳定性和季节性仍然是风电发电的主要问题。
这些问题对电网的稳定性和负荷平衡造成了严重影响，也增加了风力发电在电力市场中的交易成本。
因此，能源存储和输送技术的发展是解决这些问题的重要途径。
其中，能源存储技术主要包括电池储能、氢气储能、机械储能等，而能源输送技术主要包括新型传输线路和高压直流输电等。
2、研发成本和市场竞争在现代社会的竞争中，研发成本和市场竞争是风力发电技术面临的重要问题。
尤其是在新能源市场竞争激烈的背景下，如何提高技术创新能力，缩短研发周期，降低生产成本，提升市场占有率，是风能行业和企业必须解决的重要问题。
风电发电技术和规划的现状与展望
风电发电技术和规划的现状与展望风力发电技术是目前世界上最具发展前景的新能源之一，虽然它的发展速度远远落后于太阳能，但是随着科技的进步，风力发电的技术不断改进，成本不断降低，这使得风力发电对未来的能源结构调整和节约能源起到了重要的作用。
一、风电发电技术的现状风力发电是利用风机发电机转动将风能转化成电能的一种新型能源发电技术。
风力发电具有取之不竭、清洁环保、稳定、经济等特点，具有很大的发展前景。
目前，全球风力发电的总规模已达到650 GW，2019年全球新增装机容量为60.4GW，其中欧洲地区的风电发电已占比例较高，占据全球风电装机容量的一半以上。
我国的风电发电也迅速发展，到2019年底，我国风电总装机容量已达了214 GW，占全球风电总装机容量的32.5%。
现代风电技术主要包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机是目前主要的技术路线。
水平轴风力发电机又可分为定速风机和变频风机。
定速风机具有外形简单，控制简单，维护方便等优点；而变频风机具有启动光滑，并能提高发电效率、降低噪音等特点。
同时，现代风力发电机也采用了多种复合材料技术，降低了设备成本。
在具体实施中，风力发电机还分为大型风力发电站和小型风力发电站。
大型风力发电站一般建设在峡谷、丘陵等地形相对高耸的地方，而小型风力发电站一般建设在城市、农村等地方，用于分散供电。
二、风电规划的现状我国“十三五”规划中提出，预计到2020年，我国风电发电总量将达到2100亿千瓦时。
这意味着我国风电总容量还需增加3000万千瓦，这为中国风电科技的发展、风电产业的创新提供了更广阔的舞台。
同时，我国也加强了风电规划的制定和实施，主要包括新能源示范城市建设、新能源探索试点等，旨在探索新型新能源产业发展模式。
在风电市场化进程中，也出现了多种方式和模式，如分散式发电、分布式储能和负荷响应，这为我国风电发展提供多种途径。
三、风电技术展望随着现代科学技术的快速发展，风力发电技术也将会迎来更多新的突破。
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索风力发电技术是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术，随着全球能源需求的增加和环境保护意识的提高，风力发电技术的发展逐渐受到人们的关注。
本文将从风力发电技术的发展现状和存在的关键问题两个方面进行探索。
一、风力发电技术发展现状风力发电技术是目前最为成熟的可再生能源技术之一，其特点是无排放、可再生、资源广泛分布等，因此备受重视。
根据国际可再生能源机构的统计数据显示，截至目前为止，世界上已经安装了多达500多GW的风力发电容量，其中中国占据了近30%的市场份额，成为世界上最大的风力发电装机国。
欧洲国家也是风力发电的重要市场，德国、西班牙、英国等国家都在风力发电领域取得了显著成就。
从技术上看，风力发电技术的发展主要表现在以下几个方面：1. 风力发电机组的提升效率。
随着技术的不断进步，风力发电机组的转换效率和发电量不断提高。
现在, 高效率的风力发电机组已经成为风电场的主流。
2. 风力发电的商业化。
随着技术的不断进步和成本的不断降低，风力发电已经逐渐实现商业化运营。
企业通过市场竞争，降低发电成本，提高效益。
3. 风力发电规模化。
风电场规模越来越大，单台风力发电机组的容量也在不断增加。
这种规模化的发展是风力发电技术成本降低的重要原因之一。
4. 风力发电技术在智能化方面的不断应用。
通过智能化技术的应用，风力发电可以更加高效、安全地运营，也可以更好地和其他能源技术进行协同。
二、风力发电技术存在的关键问题尽管风力发电技术取得了长足的发展，但在实际应用中还存在着一些关键的问题亟待解决。
1. 风电资源的离散性和不稳定性。
风力发电依赖风能资源，而风能资源的分布不均匀和季节性、时段性不稳定性是风力发电的一大挑战。
如何提高风力发电的可预测性和稳定性是当前研究的热点问题。
2. 风力发电的环保问题。
尽管风力发电是一种清洁能源，但其建设和运营过程中也会带来一定的环境影响，比如对鸟类的威胁、景观的破坏等问题。
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术发展现状1. 技术水平不断提高随着科技的不断进步和风力发电技术研发的不断深入，风力发电技术水平得到了极大的提高。
从最初的小型风力发电机到如今的大型风电场，风力发电技术逐渐成熟，风力发电机组的装机容量不断增加，发电效率不断提高。
特别是随着风力发电机组的升级换代，新型风机叶片材料、控制系统、传动系统等方面的技术不断创新，使得风力发电技术更加成熟、可靠和高效。
2. 资源开发规模不断扩大全球各国对风力资源的认识不断加深，风电场建设规模不断扩大。
尤其是在风资源丰富的地区，各国纷纷加大对风力发电设施的建设投入，相继建成了一批规模庞大的风电场。
比如中国的兰州风电场、美国的三峡风电场、荷兰的诺尔德斯莱格风电场等，这些大型风电场的建设为风力发电领域的发展奠定了坚实的基础。
3. 新技术不断涌现随着风力发电技术的不断发展，各种新技术也在风力发电领域得到了广泛应用。
如风机组的智能化控制技术、风速预测技术、风电场的低成本运维技术等，这些新技术的应用为提高风力发电的效率、降低运维成本提供了有效手段。
二、风力发电技术面临的关键问题1. 极端天气条件下的运行安全由于风力发电机组通常安装在风速较高的地区，极端天气条件下的运行安全一直是风力发电技术面临的一大难题。
在台风、龙卷风等极端气象事件发生时，风力发电机组往往面临着极大的挑战，不仅对设备本身造成严重损坏，还可能危及周边的人员和设施安全。
如何在极端天气条件下确保风力发电机组的安全运行，是当前亟待解决的关键问题。
2. 风电场的环境影响虽然风力发电是一种清洁能源，但是风电场对当地的环境也会产生影响。
首先是风力发电机组在运转时会产生一定的噪音和电磁辐射，可能对周边的居民和野生动物造成一定的影响。
其次是风电场的建设往往需要大量的土地资源，如果不合理规划和布局，可能破坏当地的生态环境。
如何在确保风力发电的清洁性的最大程度地减少对周边环境的影响，是当前亟待解决的关键问题。
我国风力发电现状及其技术发展
我国风力发电现状及其技术发展
一、我国风力发电的现状
我国风力发电是使用大气中变化的风能来发电的一种新型可再生能源。
我国风力发电的发展取得了显著的成效。
截止2024年底，全国风电装机
容量已经达到157.2GW，占我国总装机容量的5.63%，其中，大型风电机
组装机容量达到125.7GW，小型风力发电机组装机容量达到31.5GW。
截止2024年底，我国的风力发电发电量已经达到180亿千瓦时，占
全国发电量的2.59%，其中大型风力发电发电量达到146亿千瓦时，小型
风力发电发电量达到34亿千瓦时。
2024年至2024年，我国风力发电发
电量增长了近6.7%，大型风力发电发电量增长了4.7%，小型风力发电发
电量增长了23.4%。
随着发电量的增加，风力发电对新能源的贡献率不断提高，2024年
新增装机容量中风力发电比例达到39.5%，新增发电量中风力发电比例达
到31.7%，成为可再生能源发电新增装机容量和发电量的主力。
二、我国风力发电技术发展
（一）推动大型风机发展
我国大型风力发电的发展趋势主要表现在两个方面：一是大型风机发
展趋势，二是风电项目科学规划的发展趋势。
风力发电的发展现状及应用
风力发电的发展现状及应用一、风力发电的发展现状风力发电是一种利用风能产生电力的技术，目前已经成为可再生能源领域中的主要代表之一。
随着全球对清洁能源的需求不断增加，风力发电技术取得了长足的发展，成为全球能源结构的重要组成部分。
1.全球风力发电装机容量的快速增长根据国际能源署（IEA）的数据显示，2000年至2019年，全球风力发电的装机容量从17.5GW增长到651GW，呈现出了快速增长的趋势。
特别是在欧洲、北美以及亚洲地区，风力发电已成为主要的清洁能源之一。
2.技术进步推动风力发电成本持续下降随着技术的不断创新和进步，风力发电的成本在持续下降。
据国际可再生能源机构（IRENA）的数据显示，全球范围内，风力发电的成本已经大大降低，特别是在欧洲一些发达国家，风力发电的成本已经竞争力十足，甚至低于传统化石能源。
3.政策和市场推动风力发电的发展许多国家和地区都出台了支持风力发电的政策和规划，鼓励企业和投资者加大对风力发电的投入。
而且，一些国家还采取了采购电力的方式，鼓励风力发电项目的建设和发展。
4.风力发电在能源转型中的重要作用当前，全球正在进行能源结构的转型，寻求更加清洁和可持续的能源供应。
而风力发电正是能够满足这一需求的重要能源形式，它能够代替传统的化石能源，减少温室气体的排放，保护环境和改善空气质量。
二、风力发电的应用风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有较广泛的应用领域。
它不仅可以用于大型商业发电项目，也可以在小型家庭和商业用途中得到应用。
1.大型商业风电项目大型商业风电项目是风力发电的主要应用形式，它通常是由大型风力发电场组成，通过集中式的发电和输送系统，为城市和工业区域供应电力。
这种风电项目通常会占据较大的土地面积，需要大规模的投资和建设。
2.分布式风能发电项目分布式风能发电项目是指在城市、农村或者工业区域附近设立小型风力发电设备，利用风能为小范围用户供电。
这种项目通常规模较小，可以分散建设，适合于电网不发达或者需求相对较小的地区。
风力发电及其技术发展综述
风力发电及其技术发展综述
风力发电是利用风能转换成电能的一种清洁能源技术，随着全球对可再生能源需求的增长，风力发电技术在过去几十年中得到了快速发展。
风力发电的主要优势包括可再生、环保、资源丰富、成本低、零排放等特点，因此备受关注。
风力发电技术的发展主要包括以下几个方面：
1. 风机技术：风机是风力发电系统的核心部件，风机技术的发展主要包括风机设计、材料技术、制造工艺等方面的提升，旨在提高风机的效率、降低成本、延长使用寿命。
目前，随着技术的进步，风机的容量和高度不断增加，风机的效率也在不断提高。
2. 风场规划：风力发电系统通常由多台风机组成一个风场，风场的规划对风力发电系统的运行效率和经济效益具有重要影响。
风场规划主要包括选址、风能资源评估、风机布局、输电线路布置等内容。
3. 储能技术：风力发电受天气条件限制，因此储能技术对风力发电系统的稳定运行非常重要。
目前，储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式，这些技术的发展可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性。
4. 智能化控制技术：智能化控制技术对风力发电系统的运行管理和维护具有重要作用，包括远程监测、故障预测、自动化运行等方面。
总的来说，风力发电技术在过去几十年中取得了长足的进步，未来还将继续在风机技术、风场规划、储能技术、智能化控制技术等方面取得进一步发展，为清洁能源领域的发展做出更大贡献。
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用资源，建立统一的中小企业外部诚信信息发布平台；配合银行部门加大对中小企业进行信用评级，评价结果作为中小企业贷款时商业银行认可的信用标准和必备条件，以期降低融资成本，缩短放贷时间。
3.6 打造良好金融环境
营造“守信光荣、失信可耻”的道德氛围，大力宣传一批诚实守信的中小企业典型，同时强化公正执法环境，执法部门应加大对逃、赖、废金融债务行为的惩罚力度，为金融环境提供强大的法治保障。
参考文献
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2010．
[3] 姚益龙．中小企业融资问题研究[M]．北京：经济管理出
版社，2012．
作者简介：殷慧琴（1974-），女，江西吉水人，供职于江西省吉水县统计局。
（责任编辑：王书柏）
随着世界经济的不断发展和科学技术水平的不断提高，人类的生活水平也随之提高。
经济发展、科学进步、人们生活水平的提高，都需要能源的大力支持，这也导致全球能源消耗的快速增长。
根据相关数据显示，到2020年全球的能源消耗将再增长50%～100%。
由此可以看出，能源的消耗造成的气体对地球的温室效应的影响也在不断扩大，为人类带来严重后果。
针对这一现象，人们也陷入了深思：如何才能建立一个可持续发展的社会环境？因此，节约能源也成为了各国关注的话题。
人们逐步将眼光转向了清洁发电的方法。
在清洁发电的方法中，风力发电无论从技术层面，还是实际操作方面，都是最成熟的发电方法之一。
相对于消耗煤炭和石油的老旧方式，风力发电既不消耗任何能源，又能减排二氧化碳等污染物，净化空气。
同时，风力发电在新能源领域中，不仅可以调整电力工业结构，也是极具商业开发规模的发电方式。
因此，许多国家已将风电发展作为国家可持续发展的重头戏。
1 风电发展历史与现状
第一台风力发电机的雏形形成于丹麦，虽然是电力方面的重大发展，但因技术的不完善、经济支
风力发电的发展现状与关键技术研究综述
王海峰
（广东电网公司湛江供电局，广东 湛江 524005）
摘要：
文章主要论述了国内外风电最新的发展现状和风力发电的关键技术最新研究进展，并对风电技术中的功率控制技术和风电功率预测做了重点论述。
另外，在其中简要介绍了全球风电的发展概况、中国风能资源分布情况等相关内容。
文章有助于对风电发展全面了解和深入掌握。
关键词：
风力发电；风电技术；功率控制；风电功率预测中图分类号：
TM614 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）33-0012-03 2012年第33/36期（总第240/243期）NO.33/36.2012
（CumulativetyNO.240/243）
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持跟不上等等原因，风力发电并未成为世界发电方式中的主力军。
1973年的石油危机，让美国和西欧发达国家开始思考如何利用能源以及如何寻找消耗少、有利于环境的清洁型能源。
现如今，可再生能源成为了世界能源中的主流，而风能则是可再生能源中的一匹黑马，以它突出的优点保持着不断增长的趋势。
2 我国风电发展情形
由于我国地域辽阔、地形复杂，地形和地理环境的不同导致风力资源的分布和能源情况也各不相同。
从图1中可以看出，东南沿海及其附近岛屿，还有东北、华北和西北地区的风能资源较为丰富。
从图1能看出，我国内陆也存在风能丰富的地点，
海上的风能资源也是非常丰富的。
图1 我国的风能资源分布
图2 中国有效风功率密度分布图
2005年2月，我国国家立法机关通过了《可再生能源法》，明确指出风能、太阳能、水能、生物质能及海洋能等为可再生能源，确立了可再生能源开发利用在能源发展中的优先地位。
3 风电技术最新研究进展
目前的风电技术发展趋势是提高风电出力和加强电力电子装置的控制。
我对风电技术最新进展总结如下：
3.1 风电并网方面
由于风电机组容量的提高和风电场的集中接入，大规模风电并网的研究得到了学者的普遍重视。
研究大规模风电接入对电网的影响主要的研究点有四个，分别为对调风调频的影响、对无功功率和电压水平的影响、对稳定性的影响、对电能质量的影响。
通过分析总结这些影响，提出减小风电影响和提高风电控制的措施。
3.2 风电场功率预测方面
采取混合方法，取长补短，对风电场功率进行预测，比如小波变换和神将网络的短期风电功率预测、基于蚁群和粒子群算法的风电功率预测策略、基于相空间重构的神经网络短期风电预测等。
4 风电功率控制技术
是否能最大程度地将风能转换为电能是我们需要重点研究的问题，也就是系统是否能实现对风力发电机组的最大功率点进行跟踪控制，因此，风力发电机组的功率控制策略的研究直接影响到发电系统的效率。
4.1 常规的功率控制方法
从风力发电机组的工作状态看，可以分为两
种：离网运行和并网运行。
采取离网运行的发电机组只要做到控制系统对最大功率的跟踪，实现风机卸荷保护，并有效地控制刹车，达到发电机组的功率恒定，即可较好地运行风力发电机组。
而对于并网运行的风力发电组，功率的控制过程要根据风速的变化来实现功率的恒定。
当风速影响发生从静止到启动的状态变化，风力发电组并存在控制功率的问题；但是，当产生了一定的风速时，要看产生的
风速是否低于风力发电机组的额定风速，若低于，则要控制风力发电机组的转速，观察最大功率，获得最大风能，若高于额定风速，也应通过相应控制，保持功率的恒定。
4.2 最大功率跟踪原理
想要获得最大风能，并完成最大功率的跟踪控制，需要根据风力在不同时间的实际速度，调整风力机以符合风速的实际变化，这种做法也是根据风
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力机的转矩特性和风速的变化，捕获最大风能，实现最大功率点的追踪。
由于风速的不稳定性，系统输出的功率也并不恒定。
所以，要实时跟踪最大功率点，根据实际情况对系统调整，实现功率的最大化，最大限度地获取风能。
最大功率跟踪控制算法的流程图如图3所示，从进入最大功率跟踪控制法的子程序开始，应将当前功率同前一个时间周期的功率相比较，若当前功率小，则把转速指令中的扰动值dw取反，若前一时间周期的功率小，则可保持dw不变，取前一周期的转速指令w同扰动值dw相加，得出的最新的转速指
令可以帮助调整转速。
图3 爬山法MPPT算法流程
5 风力发电的功率预测技术
5.1 功率预测技术分类
按预测方法，风电功率的预测技术可以分为 两种：
第一种预测技术是依靠功率观察资料，利用风电功率建立的自回归统计模型来进行预测，这种方法对数据的准确性及时效性有着很高的要求。
第二种预测方法是通过风速预测的计算结果以及建立的风速和风电功率的统计模型，最终得出风电功率的预测结果，可保证风速预测的准确性。
根据有无数值模式，此类预测方法也分成统计预测以及数值预测。
5.2 功率预测的典型方法
下面对风电场发电功率预测常用的典型方法进行概述。
5.2.1 持续法。
需要说明的是，最简单的预测方法就是持续法，即把最近一点的风速或功率观测值作为下一点的预测值，该方法适用于3～6h以下的预测。
现在的预测技术一般都把持续法作为比较基准，来评价该技术的精确度。
5.2.2 卡尔曼滤波法。
卡尔曼滤波法把风速作为状态变量建立状态空间模型，用卡尔曼滤波算法实现风速预测，这种算法在假定噪声的统计特性已知的情况下得出，事实上估计噪声的统计特性是该方法应用的难点所在，此算法适用于在线风速 预测。
6 结语
风电可再生，且清洁无污染，对保护环境、改善能源结构具有重要意义。
在地球温室效应日益严重及全球性能源危机的今天，应加大力度投资，加快研究、设计和生产步伐，促进风电事业的快速 发展。
本文主要论述了国内外风电最新的发展现状和风力发电的关键技术最新研究进展，并对风电技术中的功率控制技术和风电功率预测做了重点论述。
另外，在其中简要介绍了全球风电的发展概况、中
国风能资源分布情况等相关内容。
本文有助于对风电发展全面了解和深入掌握，对风电的发展提供可靠的理论依据。
参考文献
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作者简介：王海峰（1984-），男，广东湛江人，广东电网公司湛江供电局助理工程师，研究方向：变电运行。
（责任编辑：王书柏）。