风力发电厂环境管理论文范文第1篇
【摘 要】近年来，随着我国经济水平不断提高，风力资源得到极大应用。风资源开发利用技术比较成熟、资源丰富、可规模开发的主要可再生能源之一，风力发电是有效缓解能源短缺与环境污染矛盾问题的重要手段，既提供大量可再生清洁能源满足社会经济发展需要，又节能减排，减少环境污染，是重要的石化能源替代能源之一。使得风力发电越来越为各国所重视。因此，对风力发电场的施工建设管理进行系统地分析与研究有其重大的现实意义。本文将从风力发电场的开发、建设、营运管理存在的问题及如何优化风力发电场管理的几点策略进行探讨。
【关键词】风力发电场；建设施工管理；营运管理
引言
为加快我国可再生能源发展，更好地满足经济社会可持续发展的需要，国家于2006年颁布了《可再生能源法》，同时制定了《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十二五”规划》等一系列的规划和政策，使我国的风电开发建设进入了一个快速发展阶段。风力发电场又具有与其他传统发电厂不一样的优点，如建设周期短，运营成本低、装机容量灵活等，但也存在如造价高、占地面积大、地形地质复杂、发电不稳定、利用小时数低等缺点。这些缺点大大地影响了风力发电的发展。因此，加强对风力发电场的开发、建设及营运管理研究是非常必要。
1风力发电工程项目管理，应做好项目合同分解
1.1明确项目合同规模
由于风力发电工程合同规模较大，在项目管理开始之前，应当对合同的整体规模进行明确，对合同所标的金额、工程内容、施工规范需要达到的质量标准都进行有效的了解，明确了之后才能够开展正式的项目管理。如果不能够明确项目的合同规模，那么在实际的项目管理过程当中容易出现管理不到位或者合同执行不力等情况，对整个合同的执行和项目的管理都会产生不利的影响。
1.2按照工程内容进行合同分解
除了要进行项目合同规模的确认，同时还要按照工程内容进行合同分级。例如可以将项目合同分为：土建工程合同、设备采购合同、设备安装工程合同等。通过合同的分级能够使每一部分合同的金额以及合同的价值都能够得到有效的体现，并且在实际的合同管理过程当中也能够有据可查、有据可依，提高合同管理的准确性和整体性。
1.3將整体工程合同拆分
在实际的合同管理过程当中，还要将整体的工程合同进行有效的拆分。拆分的依据主要是根据施工合同的类别以及施工内容的类别进行拆分，在实际拆分过程当中，应当按照合同金额、合同的施工内容以及合同的具体分部工程内容进行拆分，而不能进行盲目的拆分。
2风力发电工程建设项目施工现场管理的不足
2.1专业设备陈旧，导致安全管理困难
在风力发电工程建设过程中，很多专业设备和收集设备及能量转化设施都较为陈旧，并且很多设备和装备的基础设施都没有得到进一步完善，所以发生安全隐患是不可避免的。此外，因该类工程高空作业难度较高，起重操作的次数多，并且起重的重量大，上升的高度高，存在很大的安全隐患，难以完全保障安全。此外，安排项目公司时间短，招标、签订合同、施工管理等非常复杂，所以安全管理困难。
2.2施工团队实力不足
在此项目的开展过程中，由于其工程较小、净利润较小，所以实力较强的企业不愿意投标，而投标的都是些小企业，缺少专业的管理施工团队，专业能力较差，技术和管理能力较差，资金相对不足，对工程的控制力低，经验不充足，难以保证施工进程和安全管理，这些都将导致工程不能顺利完成。在风力发电工程建设的过程中，由于缺少专业的、经验丰富的技术人员，所以出现很多错误是必然的，这些因素都将导致安全隐患。
2.3办理手续复杂，支持力度不够
在此项目的开展过程中，不仅要办理的手续烦琐，而且缺乏政府的大力支持。比如，办理手续需要从乡镇到县、再到市、最后到省进行审批，并且政府投入的资金少，地区政府之间的协调能力较差，这就造成施工设备不全，很多施工单位不愿意前来竞标。并且，在开展工程项目的过程中，应对用水、用电情况进行评估，对一些消防安全设备和安全设施等进行验收，还应进行完工验收，确保所有阶段顺利完成，保证项目的正常运行。由于在此项目开展过程中的工作量较大，所以很难得到政府的大力支持，难以带动经济的发展。
2.4施工单位的技术水平与管理水平存在缺陷
风力发电施工项目施工单位部分人员由于没有经验和知识储备及一定的组织能力，领导层管理水平能力较低，不能合理安排工序，也无法达到质量控制要求，时间安排也不合理，各项工作混在一起，施工单位的技术水平和管理水平不能满足风力发电工程建设的要求，延误工程，影响整个工程的进度。
3优化风力发电场开发建设管理的几点策略
3.1统筹安排及时开展项目合规性
工作充分了解相关法律法规，梳理项目合规性行政审批手续，统筹合理安排相关专题手续办理先后顺序，优先推进前置类审批手续办理，积极与相关职能部门进行充分沟通，利用好社会专业技术服务机构，加快相关行政审批手续办理进度，确保项目合规性建设。
3.2加强工程建设精细化管理理念
要做好风力发电场的施工建设管理，首先培养建设管理人员的精细化管理理念。充分利用先进科学制度、软件及管理经验，分解细化工程建设子项，统筹细化考虑施工各个环节及优先顺序，分解制定施工计划，合理配置相关资源。树立“精细化”管理意识，真正细化工程建设细化管理，统筹子项、分项、单位、系统有效衔接，为进行科学有效开展建设施工管理打下坚实的基础。
3.3加强专业管理人才培养
加强风电场工程建设管理培训，完善人才理论知识培训机制，了解前沿风电技术发展，学习掌握科学先进的风电场工程建设方法及经验，对管理人员进行风机设备、建筑施工、吊装、调试工艺及建设流程进行系统培训，通过施工案例分析，相互借鉴风电场建设成功经验，吸取过去不足的教训，培养管理人员对工程建设宏观掌控能力及统筹能力，不断提高管理人员建设管理水平。
3.4加强风力发电场现场协调管理
根据风电场工程建设特点，选择技术力量强、管理规范施工企业，召开所有参建设单位项目经理参加的工程建设要求交底会，明确工程控制性工程及直线工期控制要求，围绕工程总目标要求，分解工程工期计划，明确合理的配置资源要求，责任到位，定期召开工程建设例会及各种专题会议，及时协调解决工程建设中出现的各种问题。协调相关单位施工及工序有效衔接，对工程建设质量、进度、安全进行汇总分析，对偏差及时采取纠正措施，确保工程建设各阶段目标按期实现。
3.5确保施工现场的环境安全及管理
在风力发电工程建设施工的过程中，不仅要保证工程项目及时完成，也要保证施工现场的环境安全，各个部门应该处理好关系，对施工现场进行严格管理和监督，有效协调保证风力发电工程建设工作进度。除此之外，项目建设过程中还会受到很多因素的影响，比如现场环境、发电机、道路设备、运输设备等，一定要提前做好防备，将这些影响控制到最小化。
结语
通过本文的分析可知，在风力发电工程项目管理过程当中，我们既要明确项目管理的实际内容，同时也要制定有效的项目管理措施，使项目管理能够在形式、内容、有效性和准确性方面都能够满足实际需要，并且在实际的实施过程当中能够得到有效的监督和管理，提高实施的有效性，使整个风力发电工程的项目管理能够落实到位，并且在实际的施工过程当中能够达到质量要求，提高风力发电工程项目管理的整体性和有效性。
参考文献：
[1]刘军.风力发电机组控制策略优化与实验平台研究[D].重庆大学，2011.
[2]魏科技，王伟，周训华，等.风力发电场环境影响评价分析[J].环境科学与管理，2013.
（作者单位：山东电力工程咨询院有限公司）
风力发电厂环境管理论文范文第2篇
【摘 要】目前，由于风力发电具有成本较低、发展前景广泛、应用方便、可再生性好等优点，逐渐受到了各国专家学者的注意。近年来，我国风力发电技术发展较快，在各方面取得了重要科研成果，并成功投入应用。风力发电技术的应用对于环境污染的改善，化石燃料的节约都具有深远意义。因此，该文主要阐释了风力发电技术的工作原理以及风力机最佳运行原理，并在此基础上提出了调节风力发电机功率的几种方式，最后对风力发电系统控制技术的实际应用进行分析。
【关键词】新能源;风力发电;发展趋势
1 引言
为了更充分的利用风力能源，我国在风力发电技术方面发展的非常迅速。风力发电技术的进步推动了风力发电的广泛应用，也促进了我国风力发电厂的建设。但是风力发电的供电网络中心跟其他发电方式相比稳定性较弱，抵抗外界干扰的能力也比较差，不能受到过于大的冲击力。这就使得风力发电系统在发电过程中经常出现各种各样的问题，因此如何解决风力发电容易出现故障的技术性问题和提高风力发电电能质量问题便显得越来越重要。本文便是从解决风力发电稳定性较弱，抵抗能力较差的问题出发，不断的提高风力发电的质量，为风力发电在我国的更广泛的应用做保障。
2 风力发电及其控制技术的进展情况
2.1 风力发展的现状
中国拥有丰富的风能资源，全年风能资源总量32.26亿kW（地面以上10m风速大于5m/s），实际可开采量为10.4亿kW。根据我国的实际情况，新能源战略已经开始着重发展风电。因此我国风电发展前景相当可观，从现在到未来将保持高速发展的趋势，同时，随着风力发电技术的逐步成熟，风电行业的盈利能力也将稳步提高。根据中国工商业研究院发布的数据，截至2017年底，全球风电市场主要集中在5个国家：中国、美国、德国、印度和西班牙。其中，中国累计装机容量188392兆瓦，居世界第一，美国累计装机容量89077MW，居世界第二。与2007年前我国风电装机容量相比，近年来我国风电装机容量实现了质的飞跃。因为不断增加的装机容量，中国已成为了世界上最重要的风力发电国之一。
2.2 風力发电系统的控制
由于自然风在不同时期和不同气候条件下会出现不同风速和风向，所以有效地控制发电系统是一项重要的工作，首先需要有效地控制好机组内的切入和切出电网、对输出功率进行控制、并检测风轮是否出现运行故障、做好保护措施。风力发电系统的控制技术由之前的定桨距恒速运行技术发展至现在的变桨距变速运行技术，有了较大的突破和超越，达到了城市中基本的供电指标。在风力发电机组中关键的技术是机组功率的调节技术，包括主动失速、定桨距失速和变桨距调节等。当下，风力发电机组具备了变桨距变速运行技术，对风速和风向的变化进行控制，另外，风力发电控制系统不只是在机组内达到脱网、并网和调向控制的作用，还可以通过变距系统进一步管控好机组的运行速度和功率，从而确保风力发电机组的安全以及速度的加快，推动电力行业的快速发展。
3 互补发电系统
（1）风光互补发电系统。风力资源易受地形地势的影响，且与地域位置有关。我国的地域分布及季风气候决定我国冬季风能丰富而太阳能不足，夏季太阳能丰富而风能不足。因此，可以将二者进行很好结合，利用风光互补的发电结构解决风能发电和太阳能发电的随机性，实现电能输出的稳定。该系统尤其适用于风能和太阳能都较为丰富的地方，如：海岛、沙漠、草原、山区等。该系统还适用于小区和环境工程，如：路灯、观景灯、广告牌等。（2）风水互补发电系统。风水互补发电系统就是将风能发电系统与水能发电相结合的发电系统，当风能发电出现波动时，水电站可以迅速调节输出补偿风能发电。另外，在我国部分地域风能和水能在分布上具有时间互补性，例如我国的新疆、内蒙古、青海等地区，夏秋季风速弱，风力发电输出能力弱，但是这2个季节雨水量较大，水力发电可以补偿部分负荷。春冬季节，雨水量较低，水力发电输出能力较弱，但这2个季节风能较强，风力发电输出较大，能够对水力发电进行稳定性补偿。（3）风气互补发电系统。风气互补发电系统是指风力发电与燃气发电相互补偿。利用具有快速启停和快速调节负荷特点的燃气发电机补偿风力发电机输出的波动，使得整个发电系统的输出能力在一段时间内保持稳定。目前，风气互补发电系统在新疆地区已经得到了应用。
4 风力发电及其控制技术的研究
4.1 风轮的控制技术
①利用功率信号的反馈。利用功率信号的反馈进一步管控好风轮的功率信号，当风轮运行时，它们的功率与实际条件的改变是一致的，然后再对功率的关系作出分析，之后绘制出最大功率的曲线图，完成以上工作后接着做后面的工作。在实际操作时，还应该对比最大功率与系统中的实际输出功率，获取它们的差值大小，之后再进行风轮桨矩的调整工作，这样才有助于风轮的运行功率最大化。这种方式使成本无须花费过多，但是风机在正常运行时要获得最大功率曲线较为困难。②管控好叶尖速比。受到风力作用的影响，风轮中风叶尖端转动时具有线速度，并且将其称为叶尖速。其中叶尖速比表示为叶尖速与这个时间之内的风速形成的比值。对叶尖速比进行控制的主要方法是控制叶尖速比值，从而进一步改善风机的运行系统。因为风速不相一致，所以很难有效地确定出最合适的叶尖速比，应该适当地改变和调节叶尖速，并调节好风轮转矩，这样才能更好地调整风轮外边缘的速度，使叶尖速比得到优化处理。
4.2 风力发电中无功功率补偿技术与谐波消除技术
①无功功率补偿的技术。在感性元件的影响下，发电系统中一些无功功率呈现出消耗的状态，电压经过感性元件的时候，因为只是无功功率的消耗使得感性元件两边无电压变化，但是当电压较高时，经过感性元件的电流较大会给元件带来间接破坏。这时候，就要结合实际情况采取无功功率补偿技术，并且压抑住谐波作用。虽然无功功率补偿的应用很广，但还是存在一些不足。②谐波消除的技术。风机发电的时候，由于存在谐波就是整个电能的质量不高，也给电的电压及频率造成不良影响，使无功功率与有功功率间缺乏平衡，所以一定要把存在的谐波消除掉。具体开展过程中，因为谐波会影响风能的发电，首先，它会造成发电机的铁损和铜损，在发电机内产生超同步谐振的现象;电力设备在运行时，谐波会造成设备出现热故障，影响系统的正常运行等。而消除谐波可以从以下几个方面入手：第一，使用电力变流器和一些电力设备让相应的相位与谐波进行抵消;第二，适当调整电容器组，进而改变无功功率，从而减少谐波对无功功率的影响;第三，运用三角形的连接方式，这样能减少谐波的进入量。
4.3 风力发电储存技术
（1）新型电池储能技术。电池储能技术是最简单的电能储存方法，主要应用于单独运行的中小型风力发电机的电能储存，以便根据风况以及负荷的变化进行电能补偿。现在采用的电池主要有铅酸电池、钒电池、镍镉电池、钠硫电池、锂电池等。（2）水利蓄能技术。水利储能技术需要以丰富的水资源为前提，在风能过量时，利用风能带动水泵将水位提高，将电能转化为势能。在风能不足时，将高水位的水进行泄放，带动水力涡轮发电机发电，从而将势能转化为电能。（3）压缩空气蓄能技术。压缩空气蓄能技术是主要应用于干旱地区的风力发电储能技术。在风能过量时，利用风能带动压缩机，将空气压缩储存到金属器具内或者矿洞内，在风力不足或者负荷较大时，利用压缩空气带动涡轮机发电。
5 解决风力发电并网技术问题和提高电能质量控制的措施
由于系统内电力电子设备被广泛的应用非线性复合的不断增加以及高压直流通电得到普及，使得系统谐波日益严重。要控制电能质量，可以从抑制谐波的产生方面出发。而电抗器、可投电容器以及无功补偿设备都可以监控无功功率的波动以及变化，他们具有非常强的抑制谐波的功能。他们可以通过静电无功补偿依靠电机的旋转运动对电网中的无功、有功相角进行调节的方法，达到补偿的目的，从而使电压输出平稳，阻止谐波的产生，还可以降低风力不稳定对电能质量的影响。
5.1 动态电压恢复器的应用
在中低压配电网中，有功功率进行快速波动也会造成电压闪电的情况的发生。为了解决这种情况，就需要要求补偿装置在对无功功率进行补偿的同时，还有能够提供瞬时有功功率的补偿。动态电压恢复器是带有储能单元的补偿装置，他的出现取代了传统的无功补偿装置。能单元，能够在 ms 级内以正常电压和故障电压的差值，向系统注入电压，可以有效解决系统电压波动对客户的影响。动态电压恢复器能够在非常短的时间内向系统传输电压，可以有效的改善电能质量和动态电压，是解决电压波动、谐波等动态电压质量问题的最佳方法。
5.2 做好谐波抑制措施
在进行风力发电并网技术的应用时，想要提高电能质量控制效果，可以使用静止无功补偿器抑制谐波。静止无功补偿器可以对谐波危害问题进行有效的抑制，这种补偿器主要是由电抗器，谐波过滤装置和多台可投切电容器等共同构成。静止无功补偿器的最大特征就是具有非常强的反应能力，可以对无功功率进行实时监测，还能够实时的调整由于风速不稳定导致的电压变化，从而实现将谐波完全的滤除，从而不断的提高风力发电技术的应用，提升整体电网的电能供应质量。
5.3 统一电能质量控制器
对电能质量控制器进行统一，可以实现既对电压加以补偿，又对电流加以补偿的情况。统一电能质量控制器是典型的综合类补偿装置。该装置可以将串联并联补偿装置进行有效的融合，帮助用户解决综合补偿问题。这种补偿装置含有储能单元的串联、并联组合，不仅可以应用于配电系统的谐波补偿，还可以解决瞬时供电中断和电压波动等动态电压质量问题，不断的提高供电可靠性。
6 结束语
综上所述，随着国家社会经济的不断发展，我国的储存能源也在不断减少，环境也遭受到了一定程度的破坏，能源和环境问题日益突出，也越来越受到大家的关注，而风能作为我国的清洁能源之一，将其应用于发电技术中，遵循了我国绿色可持续发展理念，风力发电技术也成了我国最为常见的发电技术之一。目前，我国的风力发电主要有陆地风力发电和海上风力发电 2 类，给我国经济社会发展和人类生活提供了所需的电力。但是，由于我国的风力发电系统控制技术还存在着较大缺陷，导致我国风力发电效率较低，极大地影响了我国风力发电技术的进一步发展。所以，为了提高我国的风力发电技术，必须要加强对风力发电系统控制技术的研究。
参考文献：
[1] 周红梅，王欣.风力发电系统的鲁棒控制研究[J].农村牧区机械化，2018（05）：13-14.
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（作者单位：中广核陕西潼关风力发电有限公司）
风力发电厂环境管理论文范文第3篇
关键词：风力发电；电气控制技术；应用
经济的发展造成了能源消耗过快、污染加剧，为了改变这一现状，研发新型能源迫在眉睫，如今新型能源正在人们的生产生活中发挥着重要的作用，其中风力发电电气控制技术颇具代表性，电气控制技术对风力发电厂的运行稳定有着直接的影响，为此本文对风力发电电气控制技术及应用进行分析，以期提高风力发电的应用价值。
一、风力发电和电气控制技术简介
风力发电就是把自然界的风能转换成电能，对于风能的利用其实很早就开始了，它是一种蕴量巨大、清洁环保的可以再生的能源，这对目前能源紧张、污染严重的的现状而言，是极其难得的，将其利用到发电过程中，不仅实现了资源节约的目的，还达到了环境保护的效果，因此颇受世界各国的重视，在我国也得到了较快的发展，但是风力发电最大的问题是它的可靠性还不是很强，这与风力发电受环境、气压、气温等自然条件的影响是分不开的，所以为了解决这一问题，将电气控制技术应用到风力发电中，利于提高发电的可靠性。电气控制技术将多个电气原件进行组合，借助其控制某个对象或某些对象，以使被控的设备在运行时能够更加安全、可靠。目前，这一技术在发电领域得到了较好的应用，使得发电的整个运行过程得到了较强的控制，成效十分显著。
二、风力发电的现状
（一）风力发电系统的设备还不够完善
主要表现在很多风力发电系统在建设时，比较重视起核心功能的设备，而忽视了起辅助功能的设备，造成诸多功能作用得不到充分的发挥，影响其发电，同时也不利于电气控制作业。非线性模型复杂性极高，技术运用还不够成熟，电气控制工作受其阻碍，而线性模型虽已成熟，但工作范围和环境都有局限性，传统的电气控制技术满足不了风力发电的需求，对风力发电的持续发展不利。
（二）风力发电受外界因素的不利影响
一方面是自然因素，这是不可避免的，通常情况下，风力发电都会选择高出水平面的地理环境，提高风力发电的效果，但这也就使风力发电的运行会受大气压、温度、雷雨等自然因素的影响，这些自然因素变化较为极端，不但稳定性受影响，还会使发电设备受到损坏，另一方面是人为因素，风力发电电气控制工作需要工作人员有较强的专业能力和工作意识，因为这是一项复杂性和专业性较高的工作，工作人员素质达不到，操作要么违规，要么疏漏，不仅安全性能无法保证，还会直接导致故障问题，影响其发电。
三、风力发电电气控制技术的应用
（一）变桨距发电技术
在风力发电的过程中，如果用于风力发电的机组出现输出功率不高的问题，风能的利用率因此也会下降，对发电的效果造成极大的影响，控制风力发电机组的风速功率显得尤为重要，而变桨距发电技术的应用就是专门解决这一问题的，通过桨叶角度的改变，确保风力发电机组在风速过高的时候得到有效的控制，进一步提高风能的利用率。另外，随着科学技术的发展，变桨距的扇叶在制造时所用的材料更加轻便，使得扇叶的重量有所降低，整体重量随之下降，对应的冲击荷载也下降了，这样的做法在运行中降低了事故发生的几率，控制工作变得相对容易了很多，但是也带来另一个问题，那就是变桨距在运转中，稳定性较差成为了新的需要解决的问题，失稳问题的出现，需要投入大量的人力物力，增加了人力和物力资源的消耗，相信随着不断提升的电气控制技术水平，这一问题终有一天会得到缓解，甚至是妥善的解决。
（二）定桨距失速发电技术
这一技术的应用有效结合运用了传统发电技术和新型发电技术，更好的确保了风力发电系统的运行轨迹，有效提高其的稳定性。因为在发电过程中发电机组需要并网进行工作，这对发电机组的稳定运行提出了更高的要求。定桨距失速发电技术借助叶片比较复杂的构造实现对发电机组功率的控制，同时叶片还存在重量大、体积大等情况，这都要使得在发电的过程中，消耗大量的无用功，对发电机组的运行效率极为不利，使运行效率无法得到保证，这一技术的应用受到了很大的限制，只能在风力等级低的小风环境中应用，在风力等级高的大风环境中还没能得到应用，这也成为了以后重要的研究方向，拓宽其应用范围。
（三）主动失速发电技术
这一技术整合了定、变桨失速风力发电技术，因此又称作混合失速发电技术，根据风速的变化、风向的变化对桨距角进行合理的调整，实现对风能捕捉量的控制和风速的控制，能量转化效率极高，风力发电的运行效益得到了很高的保障。但在实际应用中，失速问题频频出现，这就导致功率输出受到不同程度的影响，对电气控制极为不利。加强技术改进势在必行。
（四）变速风力发电技术
变速风力发电技术的主要目的就是针对风力发电机的原有恒速进行影响和控制，根据不同风速控制风力发电机的运行情况，以此保证恒定发电频率。由于风力发电机会受到风速变化的影响，为保证风力发电机的运行效率就要根据实际情况调整相关的风轮转速指标，并注重输出功率的平稳性，从而有效确保风能能量。这种技术代表着风力发电的发展方向，恒速发电技术将成为风力发电的核心技术。
四、结语
风力发电电气控制技术在提高风能转化为电能的效率，提高其稳定性中发挥着重要的作用，必须加强相关技术的优化与开发工作，促进风力发电电气控制技术的发展。
参考文献：
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[4]晏勤.宋冬然.现代控制技术在风力发电控制系统中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2016（15）：157.
风力发电厂环境管理论文范文第4篇
关键词：风力发电；技术；发展
近些年来，随着我国社会经济的不断发展，对电力能源的需求持续增加，但在传统火力电中，煤炭资源是不可再生，资源的日益紧张与需求之间存在严重矛盾。在此背景下，可再生能源的开发利用得到人们广泛重视，风力发电技术应运而生，发展十分迅速，对其展开研究，有着重要的现实意义。
1 风力发电的发展现状
风力发电是一种利用风动能转换为机械动能，再向电能转换的过程，其工作原理是借助风的动力来推动风车叶片旋转，再通过增速机加快风车叶片旋转的速度，带动发电机发电。
风力发电具有环保、节能等优点，自从我国2005年《可再生能源法》立法之后，风能、太阳能、生物质能、水能以及海洋能等可再生能源的得到充分重视，在能源发展中占据着重要地位。
在世界环境问题日益严峻的背景下，减轻二氧化碳排放量是世界各国发展的必然要求，为顺应这种发展趋势，降低化石能源的利用率，大力发展发电在内的可再生能源、核能等，是世界能源发展的基本内容，也是我国战略新兴产业规划的重要组成部分，对我国国民经济增长起着重要作用[1]。
我国的风力发电始于上世纪80年代中期，初次商业化运行的风电机容量等级为55 kW，在经过近三十年的发展后，我国风力发电市场有了长足进步。根据CWEA2015年的相关统计，截止2014年年底，我国风电累计装机容量约为114 609 MW左右，累计安装风机组76 241台，同比增长25.4%；在2014年中，全国新增安装风机组13 121台，新增装机容量23 196 MW，同比增长44.2%。
我国风能资源十分丰富，可开发利用的风能储量大约为10亿 kW，其中，陆地风能储量与海上可开发利用风能储量分别占2.5亿 kW和7.5亿 kW作用，因此，除了陆上风力发电之外，做好海上风力发电也十分重要。就2014年海上风电装机情况来看，我国海上风电新增装机61台，新增装机容量为229.3 MW，同比增长487.9%，其中，有56.7%属于潮间带装机。由此可知，我国海上风力发电水平远远低于陆地风力发电，加强在海上风力发电方面的开发与利用，是我国未来风力发电的重要趋势之一。
风力发电除了具有环保、节能的优点之外，由于风力是一种可再生能源，可以实现重复利用，具有永不枯竭的优点，相较于火力或水力发电方式，风电的基建周期更短，装机规模也较为灵活。但是，风力发电也存在一些不足之处，比如容易产生噪音或者视觉污染，需要占据大量的土地，风力发电的稳定性、可控性较差，发电成本较高，还会对鸟类生存环境产生一定破坏。
2 风力发电技术发展趋势
风力发电技术是一项综合性非常强的技术，与空气动力学、机械学、电机学、材料学、力学以及自动控制技术等都有着密切联系。在近些年来，随着风力发电的不断发展以及各种技术的创新，风力发电技术也有了很大水平提升，具体体现在以下两个方面。
2.1 风力发电机组容量、机型方面的发展
在风力发电技术的发展当中，降低发电成本、提高发电效率和可靠性，是其主要发展目标之一。在风能发电效率提升方面，主要是通过增大风力发电机的单机容量，来提高风能利用效率，在进入新世纪后，德国研制出了5 MW和6 MW风力发电机，对风能发电效率的提升创造了良好条件。
就我国风力发电机容量发展情况而言，国内主流风力发电机的机型从2005年750～850 kW，到2013年已经增加到1.5～2.5 MW；在发电机单机容量上，也表现出持续增大的发展趋势，其中，2012年新增机组平均单机容量为1.65 MW，2013年新增机组平均单机容量为1.73 MW，最大风电机组为6 MW。
同时，在海上风电机组方面，其容量也朝着大规模化发展，海上风电场中大量应用了华锐风电3 MW海上风电机组， 3.6 MW、4 MW、5 MW以及6 MW海上风电机组也开始建设并试运行，海上风电开发利用得到进一步发展[2]。
就风力发电机型而言，当前国外普遍采用的都是双馈异步发电型变速风电机组，包括丹麦Vestsar公司、美国GE风能公司等，我国风电企业生产的大多也是双馈异步发电机变速恒频风电机组。就2013年新增风电机来说，双馈异步发电型变速风电机组大约能占总量的69%，其中，在海上风电场中，3 MW双馈异步发电机变速恒频风电机组已经被批量投入使用，6 MW双馈异步发电机变速恒频风电机组也开始试运行。
2.2 风力发电机组控制技术方面的发展
在风力发电中，发电机组运行的效率与安全在很大程度是取决于控制技术的，因此，风力发电机组控制技术得到足够的重视，在近些年来，得到一定程度发展，具体可以体现在以下两个方面。
2.2.1 变速恒频控制技术
在传统的风力发电机组中，采用的大多是恒速恒频控制技术，具有结构简单、控制方便、性能可靠等优点，但是，在这种控制技术下，当风速改变时，风力机转速保持不变，风力机无法保证最佳转速，会降低风能利用效率，减小输出功率，从而影响发电效率。
变速恒频控制技术就有效改变了恒速恒频控制技术的不足，根据风速情况适当调节风力机转速，可以使风力机保持在最佳转速状态，有效提高风能利用系数，最大程度的捕获并利用风能，使机组运行处于最优化，提高发电效率。当前，在我国风电机场建设中，风电机组控制采用的大多是变速恒频控制技术[3]。
2.2.2 变桨距调节技术
在传统风力发电机中，在恒速运行情况下，采用的通常是定桨距失速调节技术，是将轮毂与桨叶固定连接后，使桨距角保持在一个固定值，当风速高于额定值时，根据桨叶翼型失速的特点，气流功角会满足失速条件，受桨叶表明紊流的影响，机组发电效率就会相应降低，从而实现限制输出功率的目标，其调节方式较为简单，但也存在叶片结构与制造工艺复杂、自重大以及发电效率低等弊端。
变桨距调节技术是通过在风力机组加装叶片桨距调节装置，根据风速情况来改变桨距角，在运行时，通过桨距角的改变来调节转速，在输出功率小于额定功率时，桨距角为0，无需控制；在输出功率超过额定功率时，通过调节变桨距改变桨距角，维持输出功率的稳定，优化机组输出功率特性，改善机组的启动性能。变桨距调节技术不仅具有载荷控制平稳、高效、安全的优点，还可以降低桨叶所受到的应力，减少叶片制造材料，减轻机组重量，延长机组使用寿命，对风电系统运行性能提升有着积极作用。但是，相应地，变桨距调节技术会在一定程度上增加风电机组结构的复杂性。
3 结 语
综上所述，风力发电对改善我国电能情况、减轻环境污染、节约能源等都有着重要意义，大力发展风力发电，是我国社会经济发展的重要要求。近些年来，我国风力发电发展较为迅速，在风力发电技术方面，有了长足进步，风力发电的商业运行水平不断提高，但依然有许多不足之处。因此，加强对风力发电的研究，加大在风力发电方面的投入，是我国电力行业应当重视的工作。
参考文献：
[1] 任丽蓉.我国风力发电现状及其技术发展[J].科技经济市场，2011，（4）.
[2] 李军军，吴政球，谭勋琼，等.风力发电及其技术发展综述[J].电力建设，2011，（8）.
[3] 杨民.研究分析风力发电及其技术发展[J].电子技术与软件工程，2014，（5）.
风力发电厂环境管理论文范文第5篇
1 国内外风电发展现状
1.1 国外风电发展现状
进入21世纪, 全球可再生能源在不断发展, 而在可再生能源中风能始终保持最快的增长态势, 并成为继石油燃料、化土燃料之后的核心能源, 目前世界风能发电厂以每年29%的增长速度在发展, 根据全球风能协会 (GWEC) 的统计, 至2009年底, 全球风力发电机总装机容量达74.2GW, 较2008年的59.1GW增长27%, 如表1。由此可见, 风电正在以超预期的发展速度不断增长。如今在全球的风能发展中, 欧洲风能发电的发展速度很快, 预计15年之后欧洲人口的一半将会使用风电。亚洲地区风力发电与美欧相比还比较缓慢, 除印度一支独秀以外, 其它国家风电装机容量均很小。风电累计装机容量居前五位 (到2006年底) 的国家依次是:德国 (20620MW) , 西班牙 (11615MW) 、美国 (11603MW) 、印度 (6270MW) 和丹麦 (3136MW) 。表2为2009年底全球前十大风力发电市场总装机容量及市场占有率。
欧洲是目前全世界风力发电发展速度最快, 同时也是风电装机最多的地区。2010底欧洲地区累计风电装机容量为7708万k W, 约占全球风电总装机容量的51%。尽管2010年欧洲风电装机增长幅度有所放缓, 年增幅由2010年的58%降为2009年的51%, 不过随着一些欧洲国家海上风电项目的发展, 预计欧洲地区风电装机仍将维持快速增长的势头。其次为亚洲24.3% (3679MW) 和北美洲地区21.3% (3230MW) , 其它地区合计市场占有率为3.7% (580MW) , 如图1所示。
1.2 国内风电发展现状
我国风电事业起步较晚, 但是基于国家政策和资金的支持, 风力发电得到了快速的发展。我国从70年代开始进行并网型风力发电的尝试。1983年山东荣成引进3台丹麦55k W风力发电机组, 开始了并网型风力发电技术的试验与示范;1986年, 新疆达坂城安装了1台丹麦100k W风力发电机组;1989年安装了13台150k W风力发电机组;内蒙古安装了5台美国100k W风力发电机组, 开始了我国风电场的运行实验与示范。1996年底总装机容量为5.7676万k W;1997年在国家有关优惠政策和国家计委“乘风计划”的推动下, 年总装机容量跃至10.88万k W, 另有15.5万台微型风力机 (年发电量3 5 9 2万k W/h) 在牧区和山区使用。到1998年底, 全国19个风力发电场共安装了530台风力发电机组, 装机容量为22.36万k W, 机组容量从30k W到600k W, 以600k W机组为主。安装最多的是新疆自治区达坂城风电场, 共安装了137台机组, 总装机容量为6.6万k W;内蒙古自治区的风电场, 共安装了110台机组, 总装机容量为4.5万k W;广东省南澳风电场共安装了111台机组, 总装机容量为4.3万k W。总的来说我国利用风能并网发电历时已近30年, 尽管风电上网的装机已发展到50多万k W, 然而从风电在能源结构中的比重、发电设备制造水平等方面看, 风电仍未走出“试验”阶段。专家说, 早在1995年原国家电力部就提出到2000年我国风机规模要达到100万k W, 但截至目前, 全国40多个风电场总装机容量只有56.7万k W, 仅占全国电力装机的0.14%[2]。
我国有着丰富的风能资源, 幅员辽阔、海岸线较长, 风能资源比较充足, 风能资源主要分布在新疆、内蒙古等北部地区和东部至东南沿海地带及岛屿。“世界能源理事会”1994年风能评估报告指出, 中国理论风力资源潜力是17, 000TWh/年。我国可开发利用的风能储量约为10亿k W, 其中, 陆地上风能储量约2.53亿k W (依据陆地上离地面10m高度计算) , 海上可开发和利用的风能储量约7.5亿k W。但是, 由于我国地形复杂、国土广阔, 风能资源的地区性差异很大, 即使在同一地区, 风能也有较大的差别。
1.3 国内外对风电的鼓励政策
世界风电发展史表明, 一个国家风电产业的发展, 在很大程度上取决于政府对发展风电实施的政策。这是因为风电的社会效益 (节能、环保) 远高于其经济效益 (发电成本较高) , 具有明显的外部性。若无优惠政策, 电网不愿意高价收购风电场所发的电力, 风电投资就会减少, 风电设备产业就无法通过规模效应而迅速降低风电的建设成本。2003年, 由于丹麦政府削减了风电补贴, 导致新上风电装机大幅下滑。德国是上世纪90年代以来世界上风电发展最为迅猛的国家 (它同时也是光伏发电发展最快的国家) , 原因之一是它的政策较为优惠。各国情况如下[3]。
(1) 德国:①对每台售出并发电的机组, 提供给制造商不超过5万马克 (同时不超过机组价格的60%) 的资金补贴。②政府对风电投资者进行直接补贴。如选用每台450k W~2000k W机组, 则每千瓦补贴120美元, 并提供低息贷款。
(2) 美国:实施优惠的税收减免政策, 优惠电价, 并推行“绿色电价”, 拨专款支持科研和制造单位进行科学研究等。
(3) 印度:政府提供10%~15%装备投资补贴, 用抵扣所得税补贴开发商, 5年免税。
(4) 西班牙:1994年引入的法律要求所有电力公司在五年期间保证为绿色环保电力按补贴价格支付, 其运作的方式与德国的强制购电法相类似。
(5) 中国:①2003年, 国家发展与改革委员会开始推行【风电特许权项目】, 主要内容包括:政府通过公开招标选择投资商, 承诺最低上网电价者中标 (2005年改为电价权重占40%) ;风电特许权专案特许权为25年;省电网公司要按照与中标人签订的购电合约收购风能项目全部电量;风电与常规电源价差在省电网分摊 (2006年起在全国分摊) ;项目执行两段制电价, 第一段电价执行期为风电累计上网电量在等效负荷30, 000小时以内, 执行中标人的投标电价;第二段电价执行当时电力市场中的平均上网电价。②2005年7月, 国家发展与改革委员会要求风电场建设所使用的风电设备国产率必须达到70%以上, 不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设。③2006年1月1日, 【中国可再生能源法】正式实施, 明确对再生能源开发和利用的支持。④2007年6月, 国务院通过【可再生能源中长期发展计划】, 目标为2010年可再生能源消费达到能源消费总量的10%, 2020年达到15%, 针对风电的具体目标为:2010年风电总装机容量达到5, 000MW, 2020年达到30, 000MW。
2 结语与展望
通过以上分析与比较, 得出以下结论。
(1) 随着全球经济的迅速发展, 常规能源的日益枯竭, 燃料生产成本中环境成本、健康成本和社会成本的计入, 以及我国2008年奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的口号提出, 风能的利用和发展必将得到巨大的鼓舞和推动。
(2) 近期发生在日本的地震, 无疑是对世界能源应用的警示, 对能源发展方向的导向, 而风能的应用成为对世界最为有利、有益的能源之一。核能一直以来都是以其极大的能量被广泛的研究、应用, 核能发电站更是在世界各地广泛存在, 但日本的地震引发出了对核能不慎应用的潜在隐患, 必将“走出核能时代”。风力发电的发展存在其可行性与必然性。
(3) 21世纪是高效、洁净、安全、经济可持续利用能源的时代, 世界各国都在向此方向发展, 都把能源的利用作为科研领域的关键允以关注。而通过历史的筛选, 及近年来全球新能源的发展动向, 我们可以看出风能将成为能源开发的重要角色, 而风电也将随之得到极大的发展。
(4) 并网型大功率风电机组控制系统中风力机模拟系统设计、发电机控制技术、并网技术、桨矩角控制技术和系统监控等关键技术的解决将有助于我国风电产业的国产化和大容量风电系统自主知识产权的建立。
摘要：日本地震的发生, 无疑是对世界能源应用的警示, 对能源发展方向的导向, 风力发电作为一种清洁可再生绿色能源日益受到世界各国的重视, 本文主要介绍了国内外风力发电的现状, 阐述了我国风力发电发展的特点, 分析了各国风力发电政策以及风电发展的前景。
关键词：风力发电,现状,前景
参考文献
[1] 叶杭治.风力发电机组控制技术[M].机械工业出版社, 2002.
[2] 易跃春.风力发电现状、发展及市场分析[J].国际电力, 2004, 8 (5) .
风力发电厂环境管理论文范文第6篇
2. 控制器：通常风力发电机发出的电为不稳定三相交流电，如果直接使用会造成用电器的损坏，控制器的作用除了把风力发电机发出的不稳定三相电通过整流输出可以给蓄电池充电的直流电，同时控制器也实时检测风力发电机与蓄电池的电压，避免风力发电机在大风时电压过高导致损坏，也防止蓄电池由于过充导致损坏。
3.蓄电池：储存风力发电机发出的电力以便在需要时使用。
4.逆变器：把蓄电池里的直流电转换成交流电供给交流负载使用。(直流负载不需要逆变器， 可以直接接蓄电池使用)
5.塔架：帮助支撑及固定风力发电机到地面或任何足够牢固能安装风力发电机的介质。