2014年發(fā)電廠及電力系統(tǒng)__論文風(fēng)力發(fā)電原理及前景概述

1、吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 論文題目：風(fēng)力發(fā)電原理及前景概述 學(xué) 院： 機(jī)電技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2014 年 6 月 20 日摘要風(fēng)能是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式，是一種重要的自然能源。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風(fēng)。據(jù)估計到達(dá)地球的太陽能中雖然只有大約2%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風(fēng)能約為2.74×109MW，其中可利用的風(fēng)能為2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)能作為一種無污染、可再生的綠色能源，它對于解決全球性的能

2、源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)有著重要的意義。因此，風(fēng)力發(fā)電成為各國學(xué)者研究的重點。目前，國內(nèi)學(xué)者對大型風(fēng)力發(fā)電的研究已日趨成熟，但對于實驗室風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制還是比較欠缺的。 本次畢業(yè)設(shè)計的重點是擬設(shè)計簡易的風(fēng)力發(fā)電，該設(shè)備能讓學(xué)生容易了解風(fēng)力發(fā)電的原理，以及大致測算出影響風(fēng)力發(fā)電的各個因素，方便以后的大學(xué)物理實驗教學(xué)，同時在制作和測試過程中對出現(xiàn)的一些現(xiàn)象進(jìn)行深刻的思考，具有很強的實用性和趣味性。在研制的過程中，同時對風(fēng)能的轉(zhuǎn)化功率，風(fēng)速等影響發(fā)電的因素，進(jìn)行測量，并與理論進(jìn)行對比，進(jìn)而得出影響效率的因素。目錄摘要I第一章 風(fēng)力發(fā)電概述11.1 風(fēng)力發(fā)電的背景11.2 風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀11.3 風(fēng)力發(fā)電的潛

3、力21.4 風(fēng)力發(fā)電的意義3第二章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)42.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的構(gòu)成42.2.1 恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)42.2.2 有限變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)52.2.3 變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)52.3 不同風(fēng)力發(fā)電機(jī)的綜合比較62.3.1 年能量利用率和經(jīng)濟(jì)性的對比分析62.3.2 不同類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場應(yīng)用情況7第三章 風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)83.1 定槳距失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)83.2 變槳距風(fēng)力發(fā)電技術(shù)83.3 主動失速混合失速發(fā)電技術(shù)83.4 變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)93.5 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的智能控制93.6 模糊控制93.7神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制103.8風(fēng)力發(fā)電的其他技術(shù)103.8.1 風(fēng)電質(zhì)量103.8.2 結(jié)構(gòu)和空氣動力學(xué)113.8.3 風(fēng)

4、電場建設(shè)113.9技術(shù)發(fā)展趨勢展望11第四章 風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點134.1風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點134.2風(fēng)力發(fā)電的缺點13第五章 未來發(fā)展的建議15結(jié)論16致謝17參考文獻(xiàn)18第1章 風(fēng)力發(fā)電概述1.1 風(fēng)力發(fā)電的背景隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人類對能源的需求明顯增加，而地球上可利用的常規(guī)能源日趨匱乏。據(jù)專家預(yù)測，煤炭還可開采221年，石油39年，天然氣只能用60年。如何實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展，從而保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)是各國政府必須解決的大問題，即能源戰(zhàn)略問題。唯一的出路就是有計劃的利用常規(guī)能源，節(jié)約能源，開發(fā)新能源和可再生能源。 現(xiàn)在作為占能源消耗首位的電能是二次能源，是由其他能源

5、轉(zhuǎn)換而來的。目前世界各國電能產(chǎn)生主要是靠火力發(fā)電?；鹆Πl(fā)電以碳?xì)浠衔餅橹饕煞值拿骸⒅赜偷葹槿剂?，燃燒后向大氣排放SO2、CO2等有害氣體及煙塵、SO2形成酸雨，對農(nóng)作物、森林、建筑物及金屬材料構(gòu)成危害和腐蝕浪費。CO2形成溫室效應(yīng)，改變局部氣候，造成各種自然災(zāi)害。為了減少火電對大氣的污染，實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展。世界各國都在積極地發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。隨著全世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的快速發(fā)展和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成熟和不斷完善，在今后10年，風(fēng)力發(fā)電必將成為世界各國更加重視和重點開發(fā)的能源之一。1.2 風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀 21世紀(jì)是可再生能源的世紀(jì)，由于風(fēng)能非常豐富、價格非常便宜、能源不會枯竭，又可以在很大范圍內(nèi)取得

6、，非常干凈、沒有污染，不會對氣候造成影響，因而風(fēng)力發(fā)電具有極大的推廣價值。在中國，風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源，并且冬春季節(jié)風(fēng)速高，雨水少；夏季風(fēng)速小，降雨多，風(fēng)能和水能具有非常好的季節(jié)補償。另外，在中國內(nèi)陸地區(qū)，由于特殊的地理條件，有些地區(qū)具有豐富的風(fēng)能資源，適合發(fā)展風(fēng)電，比如江西省都陽湖地區(qū)以及湖北省通山地區(qū)。目前我國的風(fēng)能利用方面與國際水平還在一定差距，但是發(fā)展很快，無論在發(fā)展規(guī)模上還是發(fā)展水平上，都有很大提高。據(jù)資料顯示，2004年全國在建項目的裝機(jī)容量約150萬千瓦，其中正在施工的約42萬

7、千瓦，可研批復(fù)的68萬千瓦，項目建議書批復(fù)的45萬千瓦，包括五個10萬千瓦特許權(quán)項目。 風(fēng)電和水電具有不同步發(fā)生規(guī)律，風(fēng)力發(fā)電高峰處于秋季與冬季，水利發(fā)電高峰期處于春季和夏季，風(fēng)電和水電具有季節(jié)性特性，可實現(xiàn)季節(jié)性互補；風(fēng)力發(fā)電是環(huán)保型可再生能源，可改善電源結(jié)構(gòu)，替代一部分火電容量，節(jié)約煤炭，減少污染，保護(hù)環(huán)境。 據(jù)初步測算，目前風(fēng)電場造價成本約為80009000元/KW，機(jī)組（設(shè)備）占75%左右，基礎(chǔ)設(shè)施占20%，其它占5%。風(fēng)能利用小時數(shù)在27003200小時，其風(fēng)電成本約0.450.6元/千瓦時。假設(shè)：風(fēng)電場造價成本為：9000元/KW，上網(wǎng)電價（并網(wǎng)收購電價）為：0.6元/KW（不含稅

8、價），運行小時數(shù)（風(fēng)能利用時間）為：3000小時，上網(wǎng)（并網(wǎng)）損耗為5%，風(fēng)電場運行費用（年KW收入）10%，：則年KW發(fā)電收入=（運行時數(shù)×上網(wǎng)損耗）×上網(wǎng)電價×運行費用，（3000×5%）×0.6元/KW×10%1539元/年（KW）。 1.3 風(fēng)力發(fā)電的潛力 長期以來，由于風(fēng)電電價高于火電電價，作為清潔能源的風(fēng)電對于解決能源短缺和環(huán)境保護(hù)問題的意義長期得不到應(yīng)有的重視。事實上，風(fēng)電作為一項高新技術(shù)，具有著巨大的產(chǎn)業(yè)前景。而它作為新興能源，更對促進(jìn)邊遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的作用。在電力緊張、能源緊缺的情況接踵而至的今天，我國應(yīng)該重

9、新認(rèn)識風(fēng)能的利用問題。 首先，風(fēng)力發(fā)電的潛力體現(xiàn)為風(fēng)電電價的快速下降。截止到目前，風(fēng)電電價正在快速下降，甚至已日趨接近燃煤發(fā)電的成本，經(jīng)濟(jì)效益開始凸現(xiàn)。據(jù)顯示，風(fēng)力發(fā)電能力每增加一倍，其成本就下降15?？v觀近幾年，風(fēng)電增長一直保持在30以上，因而成本也正隨之不斷下降。目前，中國風(fēng)電成本約在0.5元以上，隨著中國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)的國產(chǎn)化和發(fā)電的規(guī)模化，風(fēng)電成本可望再降。此外，風(fēng)電外部成本幾乎為零，甚至低于核電成本。據(jù)初步測算，如果將內(nèi)部成本和外部成本同時計入成本，風(fēng)電將是當(dāng)前世界上最經(jīng)濟(jì)、最潔凈的能源。 其次，風(fēng)電的潛力體現(xiàn)于風(fēng)能資源的豐富性。據(jù)初步統(tǒng)計、中國陸地10米和海面15米可供開發(fā)的風(fēng)力資源

10、在幾億千瓦以上，相當(dāng)于可開發(fā)水能資源（3.9億千瓦）的2.5倍。而50米風(fēng)力資源還會增大一倍。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，地面 50100米的風(fēng)力資源都可開發(fā)利用。7 制和創(chuàng)造良好的環(huán)境，使技術(shù)隊伍能夠穩(wěn)定地成長。 中國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展比較迅速，但與國際風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展水平還有很大差距，國內(nèi)的風(fēng)電設(shè)備主要依靠進(jìn)口，對外依賴性強，雖然風(fēng)電成本已下降很多，但相比火電成本的優(yōu)勢在短期內(nèi)并不會明顯突出，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展還有很多的阻礙因素。但是風(fēng)電行業(yè)投資的高風(fēng)險，必然會為風(fēng)電行業(yè)發(fā)展帶來高收益，不論是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益，還是中國目前奉行的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約戰(zhàn)略，都為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)提供了很大的發(fā)展空間。現(xiàn)在，風(fēng)能發(fā)電成

11、本已經(jīng)下降到1980年的1/5。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，風(fēng)能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競爭.1.4 風(fēng)力發(fā)電的意義 (1)充分利用風(fēng)能資源，減少常規(guī)能源的消耗，符合國家能源改革的方向。而且風(fēng)能又是可再生能源(即在同一地點相距68倍風(fēng)輪高度的距離后風(fēng)能又達(dá)到原值)。取之不盡，用之不竭。 (2)風(fēng)力發(fā)電場對比同規(guī)模使用燃煤電廠其向大氣排放的污染物為零，實現(xiàn)固體、氣體零排放。對保護(hù)大氣環(huán)境有積極作用。(3)風(fēng)力發(fā)電場比燃煤電廠可節(jié)省大量淡水資源，減少水環(huán)境污染。特別是對缺少淡水資源的沿海及干旱地區(qū)更重要。(4)在沿海及旅游區(qū)風(fēng)力機(jī)群也是一道風(fēng)景線，可在一定程度上反映經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境相融洽

12、的程度。(5)通過實物教育，可增強公眾開發(fā)自然資源、保護(hù)環(huán)境的意識。?(6)建設(shè)風(fēng)力電場對發(fā)展沿海經(jīng)濟(jì)有重大意義。如建海產(chǎn)冷庫、開展海水淡化、進(jìn)行電量季節(jié)調(diào)峰等都起到關(guān)鍵作用。第二章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架和基礎(chǔ)構(gòu)成。風(fēng)輪是風(fēng)力機(jī)的核心部件。機(jī)艙由底盤、整流罩和機(jī)艙罩組成，底盤上安裝機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)、變槳距系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)等主要部件。機(jī)艙罩后上方裝有風(fēng)速和風(fēng)向傳感器，艙壁上有隔音及通風(fēng)裝置等，底部與塔架連接。塔架支撐機(jī)艙達(dá)到所需高度，其上布置發(fā)電機(jī)和主控制器之間的動力電纜、控制電纜及通信電纜，塔架上還裝有供操作人員上下機(jī)艙的扶梯或電梯?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

13、，其中心預(yù)置與塔架連接的基礎(chǔ)部件，基礎(chǔ)周圍還設(shè)置了防雷擊的接地裝置。2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要類型 根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運行特征, 風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)( F ixed speed generator)、有限變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)(L imited variable speed generator) 和變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Variable speed generator). 2.2.1 恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī) 恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī), 采用了籠型異步發(fā)電機(jī), 發(fā)電機(jī)通過變壓器直接接入電網(wǎng). 因為籠型異步發(fā)電機(jī)只能工作在額定轉(zhuǎn)速之上很窄的范圍內(nèi), 所以通常稱之為恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī). 并網(wǎng)運行時, 異步發(fā)電機(jī)需要從電網(wǎng)吸收滯后

14、的無功功率以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場, 這惡化了電網(wǎng)的功率因數(shù), 易使電網(wǎng)無功容量不足, 影響電壓的穩(wěn)定性. 為此, 一般在發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)之間配備適當(dāng)容量的并聯(lián)補償電容器組以補償無功. 由于籠型異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低且可靠性高, 比較適合風(fēng)力發(fā)電這種特殊場合, 在風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的初期, 籠型異步發(fā)電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用, 有效地促進(jìn)了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的興起. 隨著風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的深入, 恒速籠型異步發(fā)電機(jī)具有的一些固有缺點逐步顯現(xiàn)出來, 主要是籠型異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速只能在額定轉(zhuǎn)速之上1% 5% 內(nèi)運行, 輸入的風(fēng)功率不能過大或過小, 若發(fā)電機(jī)超過轉(zhuǎn)速上限, 將進(jìn)入不穩(wěn)定運行區(qū). 因此, 在多數(shù)場合需將2臺分別為高速

15、和低速的籠型異步發(fā)電機(jī)組合使用, 以充分利用中低風(fēng)速的風(fēng)能資源. 另外, 風(fēng)速的波動使風(fēng)力機(jī)的氣動轉(zhuǎn)矩隨之波動, 因為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變, 風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的軸承、齒輪箱將會承受巨大的機(jī)械摩擦和疲勞應(yīng)力. 而且, 由于風(fēng)力機(jī)的速度不能調(diào)節(jié), 不能從空氣中捕獲最大風(fēng)能, 效率較低. 齒輪箱的存在增加了風(fēng)力機(jī)的重量和系統(tǒng)的維護(hù)性, 影響了系統(tǒng)效率, 增加了噪聲. 2.2.2 有限變速風(fēng)力發(fā)電機(jī) 有限變速風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)采用繞線式異步發(fā)電機(jī).繞線式異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外接可變電阻, 其工作原理是通過電力電子裝置調(diào)整轉(zhuǎn)子回路的電阻, 從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率, 使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率可增大至10% , 實現(xiàn)有限變速

16、運行, 提高輸出功率. 同時, 采用變槳距調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)子電流控制, 以提高動態(tài)性能, 維持輸出功率穩(wěn)定, 減小陣風(fēng)對電網(wǎng)的擾動. 然而, 由于外接電阻消耗了大量能量, 電機(jī)效率降低了. 有些文獻(xiàn)也把這種發(fā)電系統(tǒng)稱為高轉(zhuǎn)差率異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。2.2.3 變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、有刷雙饋異步發(fā)電機(jī).由雙饋異步發(fā)電機(jī)( Doub ly fed induction gener2ator, DFIG)構(gòu)成的變速恒頻控制方案是在轉(zhuǎn)子電路實現(xiàn)的,流過轉(zhuǎn)子回路的功率是雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速運行范圍所決定的轉(zhuǎn)差功率,該轉(zhuǎn)差功率僅為定子額定功率的一小部分.一般來說,轉(zhuǎn)差率為同步速附近30% 左右, 因此, 與轉(zhuǎn)子繞組相連的勵磁變換

17、器的容量也僅為發(fā)電機(jī)容量的30% 左右,這大大降低了變換器的體積和重量. 采用雙饋發(fā)電方式, 突破了機(jī)電系統(tǒng)必須嚴(yán)格同步運行的傳統(tǒng)觀念, 使原動機(jī)轉(zhuǎn)速不受發(fā)電機(jī)輸出頻率限制, 而發(fā)電機(jī)輸出電壓和電流的頻率、幅值和相位也不受轉(zhuǎn)子速度和瞬時位置的影響, 變機(jī)電系統(tǒng)之間的剛性連接為柔性連接. 相對于繞線式發(fā)電機(jī), 雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子能量沒有被消耗掉, 而是可以通過變換器在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)之間雙向流通. 變換器可以提供無功補償, 平滑并網(wǎng)電流. 正是DF IG具有上述優(yōu)點, 目前大多數(shù)大可變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)都采用這種方式, 例如Ves2tas, Gamesa, GE, Nordex等公司都有此類產(chǎn)品. 但

18、其 控制系統(tǒng)也相對復(fù)雜, 尤其是雙向變換器的DFIG勵磁控制技術(shù)和雙向并網(wǎng)發(fā)電 控制技術(shù), 對于DFIG系統(tǒng)而言, 是至關(guān)重要的難點之一.雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)具有的缺點: 存在多級齒輪箱及滑環(huán)、電刷, 不可避免地帶來摩擦損耗, 增大了維護(hù)量及噪聲等; 在電網(wǎng)故障瞬間, 驟然變大的定子和轉(zhuǎn)子電流要求變換器增加保護(hù)措施, 增大了軟硬件投入, 而且大的故障電流增加了風(fēng)力機(jī)的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷. 2、電勵磁同步發(fā)電機(jī). 電勵磁同步發(fā)電機(jī)(Electr ically excited synchro2nous generator, EESG) 10 變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)如圖6所示, 電壓源型逆變器的直流側(cè)提供電機(jī)轉(zhuǎn)子

19、繞組的勵磁電流, 發(fā)電機(jī)發(fā)出的是電壓和頻率都在變化的交流電, 經(jīng)整流逆變后變成恒壓恒頻的電能輸入電網(wǎng). 通過調(diào)節(jié)逆變裝置的控制信號可以改變系統(tǒng)輸出的有功功率和無功功率, 實時滿足電網(wǎng)的功率需要. 在變速恒頻直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中, 整流逆變裝置的容量需要與發(fā)電機(jī)容量相等.采取直驅(qū)方式, 發(fā)電機(jī)運行在低速狀態(tài), 其電磁轉(zhuǎn)矩相對較大, 同時發(fā)電機(jī)極對數(shù)較多, 意味著發(fā)電機(jī)的體積也較大. 但由于省去了齒輪箱, 系統(tǒng)的效率和可靠性都得到了提高. 變換器為全功率變換器, 在整個調(diào)速范圍能使并網(wǎng)電流平滑, 具有噪聲低、電網(wǎng)電壓閃變小及功率因數(shù)高等優(yōu)點. 該系統(tǒng)主要缺點是系統(tǒng)成本較高, 功率變換器損耗較大. 3

20、、永磁同步發(fā)電機(jī). 永磁同步發(fā)電機(jī)( Permanent magnet synchronousgenerator, PMSG), 它采用的電機(jī)是永磁發(fā)電機(jī), 無需外加勵磁裝置, 減少了勵磁損耗; 同時它無需電刷與滑環(huán), 因此具有效率高、壽命長、免維護(hù)等優(yōu)點. 在定子側(cè)采用全功率變換器, 實現(xiàn)變速恒頻控制. 系統(tǒng)省去了齒輪箱, 這樣可大大減小系統(tǒng)運行噪聲, 提高效率和可靠性, 降低維護(hù)成本. 所以, 盡管直接驅(qū)動會使永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很低, 導(dǎo)致發(fā)電機(jī)體積很大, 成本較高, 但其運行維護(hù)成本卻得到了降低. 采用直接驅(qū)動永磁發(fā)電機(jī)具有傳動系統(tǒng)簡單、效率高以及控制魯棒性好等優(yōu)點, 因此具有越來越大的吸

21、引力. 目前已有多家公司可以提供商業(yè)化的多極永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng), 如Enercon,W inW ind等公司. 該系統(tǒng)的主要缺點是永磁材料價格較高, 且在高溫下易被去磁, 功率變換器容量與發(fā)電機(jī)容量相同, 變換器成本較高. 隨著風(fēng)機(jī)單機(jī)容量的增大, 齒輪箱的高速傳動部件故障問題日益突出, 于是沒有齒輪箱而將主軸與低速多極同步發(fā)電機(jī)直接相接的直驅(qū)式布局應(yīng)運而生. 但是, 低速多極發(fā)電機(jī)重量和體積均大幅增加. 為此, 采用折中理念的半直驅(qū)布局在大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中得到了應(yīng)用, 與直驅(qū)永磁同步發(fā)電系統(tǒng)不同是, 半直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)力機(jī)和PMSG之間增加了單級齒輪箱, 綜合了DFIG和直驅(qū)PM

22、SG系統(tǒng)的優(yōu)點.與DGIG系統(tǒng)相比, 減小了機(jī)械損耗; 與直驅(qū)PMSG系統(tǒng)相比, 提高了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速, 減小了電機(jī)體積. 采用全功率變換器, 平滑了并網(wǎng)電流, 電網(wǎng)故障穿越能力得到提高. 2.3 不同風(fēng)力發(fā)電機(jī)的綜合比較 2.3.1 年能量利用率和經(jīng)濟(jì)性的對比分析經(jīng)濟(jì)成本是制約風(fēng)力發(fā)電技術(shù)推廣的一個重要因素. 對于風(fēng)電機(jī)組特別是大型發(fā)電機(jī)組來說, 其整個成本包括投資成本和運行成本.投資成本又分為風(fēng)電機(jī)組成本、選址和安裝成本、包括銀行信貸在內(nèi)的融資成本以及項目初期的計劃和施工等雜項費用. 運行成本也可以分為風(fēng)電機(jī)組運行和維修成本、保險成本、土地成本及項目管理成本. 由此可見, 風(fēng)電機(jī)組的成本問題涉

23、及很多因素.目前, 全球建設(shè)風(fēng)力發(fā)電的造價大約為1 000美元/kW, 我國風(fēng)力發(fā)電的初始投資從1994年的約12 000元/kW降低到8 000 9 000元/kW. 這個費用約為煤電單位造價的2 2. 5倍, 但是考慮到生物質(zhì)能發(fā)電成本是煤電的2. 5 3倍, 太陽能發(fā)電成本是煤電的11 18倍, 以及減少環(huán)保投入、降低能源損耗、舒緩運輸壓力等方面問題, 風(fēng)力發(fā)電比其他新型發(fā)電方式的優(yōu)勢更多. 當(dāng)前在風(fēng)力發(fā)電的商業(yè)市場上占統(tǒng)治地位的毫無疑問雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)和多級增速齒輪概念. 但通過以上綜合比較可以看出, 永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)有望逐漸成為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主流, 并與DFIG風(fēng)力發(fā)電機(jī)組競爭. 尤

24、其是針對海上風(fēng)電場來說, 體積巨大的直接驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)并不會明顯增加運輸和吊裝方面的難度. 基于全功率變換器的變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠更有效地處理例如低電壓穿越等問題,另外, 海上風(fēng)電場對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性和可維護(hù)性要求更高, 因此直接驅(qū)動概念或?qū)⑹紫仍诤Ｉ巷L(fēng)電場獲得大規(guī)模的應(yīng)用. 2.3.2 不同類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場應(yīng)用情況 為了評估風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢, 對不同類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場應(yīng)用情況, 對商業(yè)市場上不同風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商進(jìn)行了有關(guān)考察.給出了來自多個國家和地區(qū)的公司生產(chǎn)的2MW以上功率等級的風(fēng)力發(fā)電機(jī), 包括Vestas, Gamesa, GE wind,Repower, Nordex等公司

25、. 風(fēng)力機(jī)類型、發(fā)電機(jī)型式、額定功率和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)都是從有關(guān)公司的網(wǎng)站上獲得大部分制造商采用了齒輪箱增速的風(fēng)力機(jī)類型. Vestas, Gamesa, GE wind, Repower,Nordex, E cotecn ia等公司制造的風(fēng)力機(jī)采用了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)及多級增速齒輪箱, 因此, 根據(jù)表4的統(tǒng)計表明, 當(dāng)前在風(fēng)力發(fā)電的商業(yè)市場上占統(tǒng)治地位的是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)和多級增速齒輪概念, 而最常用的發(fā)電機(jī)為感應(yīng)電機(jī), 包括雙饋感應(yīng)電機(jī)和鼠籠感應(yīng)電機(jī)2種形 12 式. Mu ltibrid和W inW ind 公司采用了單級齒輪增速的永磁同步發(fā)電機(jī), 而Enercon Zephyros公司生產(chǎn)的直

26、接驅(qū)動風(fēng)力機(jī)則分別采用了電勵磁同步發(fā)電機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī). 國內(nèi)發(fā)電機(jī)的工業(yè)基礎(chǔ)良好, 制造企業(yè)較多. 國內(nèi)為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套生產(chǎn)發(fā)電機(jī)的企業(yè)主要有永濟(jì)電機(jī)、蘭州電機(jī)、湘潭電機(jī)、株洲時代、上海電機(jī)、大連天元、東風(fēng)電機(jī)、南洋電機(jī)等. 目前, 北車集團(tuán)永濟(jì)廠、蘭州電機(jī)、株洲南車電機(jī)、湘潭電機(jī)等企業(yè)已實現(xiàn)1. 5MW及以下發(fā)電機(jī)批量生產(chǎn), 包括異步電機(jī)、異步雙饋電機(jī)、永磁電機(jī)等. 2008年, 全國風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)能總計約5 400臺( 6 500MW)。 第三章 風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù) 由于自然風(fēng)速的大小和方向的隨機(jī)變化，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入電網(wǎng)和切出電網(wǎng)、輸入功率的限制、風(fēng)輪的主動對風(fēng)以及對運動過程中故障

27、的檢測和保護(hù)必須能夠自動控制。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)從定槳距恒速運行至基于變槳距技術(shù)的變速運行，已經(jīng)基本實現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從能夠向電網(wǎng)提供電力到理想地向電網(wǎng)提供電力的最終目標(biāo)。3.1 定槳距失速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組于20世紀(jì)80年代中期開始進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電市場，主要解決了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)問題、運行安全性與可靠性問題。采用了軟并網(wǎng)技術(shù)、空氣動力剎車技術(shù)、偏行與自動解纜技術(shù)。槳葉節(jié)距角在安裝時已經(jīng)固定，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速由電網(wǎng)頻率限制，輸出功率由槳葉本身性能限制。當(dāng)風(fēng)速高于額定轉(zhuǎn)速時，槳葉能夠通過失速調(diào)節(jié)方式自動地將功率限制在額定值附近，其主要依賴于葉片獨特的翼型結(jié)構(gòu)，在大風(fēng)時，流過葉片背風(fēng)面的氣

28、流產(chǎn)生紊流，降低葉片氣動效率，影響能量捕獲，產(chǎn)生失速。由于失速是一個非常復(fù)雜的氣動過程，對于不穩(wěn)定的風(fēng)況，很難精確計算出失速效果，所以很少用在MW級以上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制上。定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片與輪轂直接剛性相聯(lián),具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點,尤其適合于海上風(fēng)電場。3.2 變槳距風(fēng)力發(fā)電技術(shù) 從空氣動力學(xué)角度考慮，當(dāng)風(fēng)速過高時，可以通過調(diào)整槳葉節(jié)距、改變氣流對葉片攻角，從而改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獲得的空氣動力轉(zhuǎn)矩，使輸出功率保持穩(wěn)定。采用變槳距調(diào)節(jié)方式，風(fēng)機(jī)輸出功率曲線平滑， 在陣風(fēng)時，塔筒、葉片、基礎(chǔ)受到的沖擊較失速調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)要小很多，可減少材料使用率，降低整機(jī)重量。其缺點是需要套復(fù)雜

29、的變槳距機(jī)構(gòu)，要求其對陣風(fēng)的響應(yīng)速度足夠快，減小由于風(fēng)的波動引起的功率脈動。 3.3 主動失速混合失速發(fā)電技術(shù) 這種技術(shù)是前兩種技術(shù)的組合。低風(fēng)速時采用變槳距調(diào)節(jié)可達(dá)到更高的氣動效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)達(dá)到額定功率后，風(fēng)機(jī)按照變槳距調(diào)節(jié)時風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)槳距相反方向改變槳距。這種調(diào)節(jié)將引起葉片攻角的變化，從而導(dǎo)致更深層次的失速，使功率輸出更加平滑，其綜合了前兩種方法的優(yōu)點。3.4 變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù) 變速運行是風(fēng)機(jī)葉輪跟隨風(fēng)速變化改變其旋轉(zhuǎn)速度，保持基本恒定的最佳葉尖速比，風(fēng)能利用系數(shù)最大的運行方式。與恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，變速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)具有低風(fēng)速時能夠根據(jù)風(fēng)速變化在運行中保持最佳葉尖速比獲得最大風(fēng)能、高風(fēng)速時利

30、用風(fēng)輪轉(zhuǎn)速變化儲存的部分能量以提高傳動系統(tǒng)的柔性和使輸出功率更加平穩(wěn)、進(jìn)行動功率和轉(zhuǎn)矩脈動補償?shù)葍?yōu)越性。 3.5 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的智能控制 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略根據(jù)控制器的不同可分為兩大類：以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)控制方法和模擬人類智能活動及其控制與信息傳遞過程的智能控制。由于空氣動力學(xué)的不確定性和電力電子模型的復(fù)雜性，使風(fēng)電機(jī)組成為一個復(fù)雜多變量非線性系統(tǒng)，具有不確定性和多干擾等特點，致使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)很難用數(shù)學(xué)模型來描述，所以傳統(tǒng)控制方法在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中不適用。由于智能控制可充分利用其非線性、變結(jié)構(gòu)、自尋優(yōu)等各種功能來克服系統(tǒng)的參數(shù)時變與非線性因素，因此各種智能控制方案于近幾年被開始應(yīng)用于風(fēng)電

31、機(jī)組控制領(lǐng)域。3.6 模糊控制 模糊控制是一種典型的智能控制方法，其最大特點是將專家的經(jīng)驗和知識表示為語言規(guī)則用于控制。它不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，能克服非線性因素影響，對被調(diào)節(jié)對象的參數(shù)具有較強的魯棒性。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個隨機(jī)性的非線性系統(tǒng)，因此模糊控制非常適合于風(fēng)力機(jī)的控制。模糊控制在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速跟蹤、最大風(fēng)能捕獲、發(fā)電機(jī)最大功率獲取以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)魯棒性等方面取得了較好的控制效果?；\型異步發(fā)電機(jī)可采用模糊控制器跟蹤發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)最大空氣動力效率、計算輕載時磁鏈以實現(xiàn)發(fā)電機(jī)一逆變器效率優(yōu)化、實現(xiàn)發(fā)電機(jī)速度控制的魯棒性，可根據(jù)功率偏差及其變化取得在額定風(fēng)速以下運行時的最大功率。變速

32、恒頻無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 采用自適應(yīng)模糊控制模型，可實現(xiàn)較好的魯棒性和抗干擾能力，并且利用模糊控制可實現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲并改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。大部分文獻(xiàn)采用的是簡單模糊控制器，主要缺點是控制精度不高，會出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差， 需要專家知識，缺乏自適應(yīng)能力。 3.7神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有可任意逼近任何非線性模型的非線性映射能力，利用其自學(xué)習(xí)和自收斂性可作為自適應(yīng)控制器。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以用來根據(jù)以往觀察風(fēng)速數(shù)據(jù)預(yù)測風(fēng)速變化等方面。變槳距風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中可采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器通過在線學(xué)習(xí)并修改 特性曲線，實現(xiàn)風(fēng)能的最大捕獲并減小機(jī)械負(fù)載力矩，根據(jù)風(fēng)速數(shù)據(jù)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)動態(tài)特性可建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參考自適應(yīng)

33、控制模型。基于數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)是現(xiàn)代智能技術(shù)中的重要方面，研究從觀測數(shù)據(jù)出發(fā)尋找規(guī)律，利用這些規(guī)律對未來數(shù)據(jù)或無法觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，來對工業(yè)過程進(jìn)行有效控制。這些學(xué)習(xí)方法包括模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等。在風(fēng)電系統(tǒng)中，可從運行機(jī)組獲取大量重要數(shù)據(jù)，以對機(jī)組的動態(tài)特性和性能進(jìn)行研究。因此，將上述基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的機(jī)器學(xué)習(xí)方法與風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制相結(jié)合，是解決風(fēng)機(jī)控制問題的重要途徑之一。 3.8風(fēng)力發(fā)電的其他技術(shù)3.8.1 風(fēng)電質(zhì)量 自然風(fēng)速的大小和方向是隨機(jī)變化的，風(fēng)能具有不穩(wěn)定性。如何使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率定是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的一個重要的問題。迄今為止研究人員已提出了多種改善風(fēng)電質(zhì)量的方法。如上所

34、述，采用變速控制技術(shù)可以利用風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動慣量平滑輸出功率。但是由于變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用電力電子裝置，當(dāng)它將電能輸送給電網(wǎng)時會產(chǎn)生電力諧波并使功率因素惡化。因此，為了滿足在變速控制過程中良好的動態(tài)特性，并能使發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)提供高品質(zhì)的電能，發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間的電力電子接口應(yīng)實現(xiàn)以下功能： (1)在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)上產(chǎn)生盡可能低的諧波電流；(2)具有單位功率因素或可控制的功率因素；(3)使發(fā)電機(jī)輸出電壓適應(yīng)電網(wǎng)電壓的變化； (4)向電網(wǎng)輸出穩(wěn)定的功率； (5)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩可控。 此外，當(dāng)電網(wǎng)中并入的風(fēng)力發(fā)電容量達(dá)到一定程度，會引起電壓不穩(wěn)定，特別當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生電壓突降，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無法向電網(wǎng)輸送能量，最終由于

35、保護(hù)動作切出電網(wǎng)。在風(fēng)能占較大比重的電網(wǎng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的突然切出會導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定。因此，用合理的方法使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電功率平穩(wěn)具有非常重要的意義。風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的不利影響可以運用儲能技術(shù)來改善。3.8.2 結(jié)構(gòu)和空氣動力學(xué) 在機(jī)械方面通過結(jié)構(gòu)動力學(xué)的研究,改進(jìn)設(shè)計，避免或減少由于風(fēng)的波動而引起的有害機(jī)械負(fù)荷，減少部件所受的應(yīng)力，從而減輕有關(guān)部件及機(jī)組整體的重量，進(jìn)一步降低成本。改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)的另一個動向是采用新型整體式驅(qū)動系統(tǒng)，集主傳動軸、齒輪箱和偏航系統(tǒng)為一體，這樣就減少了零部件數(shù)目,同時增強了傳動系統(tǒng)的剛性和強度，降低了安裝、維護(hù)和保養(yǎng)的費用。目前，風(fēng)力機(jī)的槳葉葉型多采用美國空軍的標(biāo)準(zhǔn)系列

36、葉型，CANA系列或63系列此種葉型具有較好的動力性能。但是，由于風(fēng)輪的工況與飛機(jī)機(jī)翼的工況不同，風(fēng)輪上的風(fēng)速分布不均勻，造成風(fēng)輪的徑向受力不均。風(fēng)輪在旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)到上方與下方時，受力不同，交復(fù)變化，以及風(fēng)速風(fēng)況的不穩(wěn)定等，是引起風(fēng)力機(jī)振動的主要原因；而葉尖處的空氣擾動是產(chǎn)生噪音的主要原因。降低上述因素的不利影響將是風(fēng)電界技術(shù)人員深入探討的課題。3.8.3 風(fēng)電場建設(shè)風(fēng)電場建設(shè)應(yīng)注意解決的主要問題包括：（1）加強風(fēng)能資源的區(qū)域勘察及重點風(fēng)能調(diào)查。風(fēng)力資源的優(yōu)劣直接影響風(fēng)力發(fā)電量，從而影響發(fā)電成本。在同樣條件下年均風(fēng)速6m/s的風(fēng)電場發(fā)電成本比615m/s的下降8%左右，715m/s的下降1

37、4%左右，8m/s的下降近30%。因此，認(rèn)真作好風(fēng)能資源的勘察非常重要。（2）風(fēng)電場場址選擇。一般需要綜合考慮建設(shè)區(qū)內(nèi)風(fēng)資源類別、交通路況、建設(shè)區(qū)內(nèi)有否鳥類遷徙路線或者鳥類遷徙目的地、周邊建筑物分布及電網(wǎng)構(gòu)成等因素。（3）復(fù)雜地形條件下,風(fēng)流風(fēng)向的分布分析及風(fēng)機(jī)的選點和選型。 （4）風(fēng)電場建設(shè)的工程設(shè)計和施工。3.9技術(shù)發(fā)展趨勢展望 為提高風(fēng)力發(fā)電效率，降低成本，改善電能質(zhì)量，減少噪聲，實現(xiàn)穩(wěn)定可靠運行，風(fēng)力發(fā)電將向大容量、變轉(zhuǎn)速、直驅(qū)化、無刷化、智能化以及微風(fēng)發(fā)電等方向發(fā)展。（1） 風(fēng)力發(fā)電機(jī)大型化。這可以減少占地，降低并網(wǎng)成本和單位功率造價，有利于提高風(fēng)能利用效率。（2） 采用變槳距和變速

38、恒頻技術(shù)。變槳距和變速恒頻技術(shù)為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制提供了技術(shù)保障。其應(yīng)用可減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)的體積、重量和成本，增加發(fā)電量，提高效率和電能質(zhì)量。（3） 風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接驅(qū)動。直接驅(qū)動可省去齒輪箱，減少能量損失、發(fā)電成本和噪聲，提高了效率和可靠性。（4） 風(fēng)力發(fā)電機(jī)無刷化。無刷化可提高系統(tǒng)的運行可靠性，實現(xiàn)免維護(hù)，提高發(fā)電效率。（5） 智能化控制。采用先進(jìn)的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別等智能控制方法，可以有效克服風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的參數(shù)時變與非線性因素。（6） 采用磁力傳動技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，使電機(jī)能夠“輕風(fēng)起動，微風(fēng)發(fā)電”。 第四章 風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點4.1風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點 風(fēng)能是最具商業(yè)潛力、最具活力的可再

39、生能源之一，使用清潔，成本較低，取用不盡。風(fēng)力發(fā)電具有裝機(jī)容量增長空間大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等優(yōu)勢。風(fēng)力發(fā)電在為經(jīng)濟(jì)增長提供穩(wěn)定電力供應(yīng)的同時，可以有效緩解空氣污染、水污染和全球變暖問題。在各類新能源開發(fā)中，風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)相對成熟、并具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)電方式。風(fēng)力發(fā)電可以減少化石燃料發(fā)電產(chǎn)生的大量的污染物和碳排放。大規(guī)模推廣風(fēng)電可以為節(jié)能減排做出積極貢獻(xiàn)。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)重的背景下，風(fēng)能資源開始受到普遍關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電規(guī)?；l(fā)展給風(fēng)力發(fā)電裝備制造業(yè)提供了廣闊的市場空間和前景。風(fēng)電的突出優(yōu)點是環(huán)境效益好，不排放任何有害氣體和廢棄物。風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)使用的面積很

40、小，不影響農(nóng)田和牧場的正常生產(chǎn)。多風(fēng)的地方往往是荒灘或者山地，建設(shè)風(fēng)電場的同時也開發(fā)了旅游資源。 （1）風(fēng)能一種用之不竭、儲量豐富、沒有污染的再生能源； （2）建造風(fēng)力發(fā)電場價格比水電站、火力發(fā)電廠以及核電站的建造費用低得多； （3）不需要常規(guī)燃料或核電站所需的核材料，即可產(chǎn)生電力,除常規(guī)保養(yǎng)外,沒有其他任何消耗； （4）風(fēng)力發(fā)電和其他發(fā)電方式相比，它的建設(shè)周期一般很短，而且安裝1臺投產(chǎn)1臺，裝機(jī)規(guī)模靈活，可根據(jù)資金多少來確定，為籌集資金帶來便利； （5）風(fēng)力發(fā)電運行簡單，可完全做到無人值守； （6）風(fēng)力發(fā)電實際占地少，機(jī)組與監(jiān)控、變電等建筑僅占風(fēng)力發(fā)電場約7%的土地，其余場地仍可供其他產(chǎn)業(yè)使

41、用。對地形要求低，在山丘、海邊、河堤、荒漠等地均可建設(shè)。4.2風(fēng)力發(fā)電的缺點 （1）風(fēng)力發(fā)電在生態(tài)上的問題是可能干擾鳥類，如美國堪薩斯州的松雞在風(fēng)車出現(xiàn)之后已漸漸消失。目前的解決方案是離岸發(fā)電，離岸發(fā)電價格較高但效率也高。（2）在一些地區(qū)、風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性不足：許多地區(qū)的風(fēng)力有間歇性，更糟糕的情況是如臺灣等地在電力需求較高的夏季及白日、是風(fēng)力較少的時間；必須等待壓縮空氣等儲能技術(shù)發(fā)展。（3）風(fēng)力發(fā)電需要大量土地興建風(fēng)力發(fā)電場，才可以生產(chǎn)比較多的能源。（4） 進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)會發(fā)出龐大的噪音，所以要找一些空曠的地方來興建。（5）不穩(wěn)定，不可控，但是現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電還未成熟，還有相當(dāng)發(fā)展空

42、間。第五章 未來發(fā)展的建議 1、加強智能電網(wǎng)建設(shè)、發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)公司規(guī)劃溝通協(xié)調(diào)。智能電網(wǎng)通過數(shù)碼技術(shù)提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性及效率，可以應(yīng)用在所有相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，是新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的核心之一。電網(wǎng)公司和發(fā)電企業(yè)必須要加強合作，探討電網(wǎng)建設(shè)滯后和風(fēng)力發(fā)電超前的問題。2、按照風(fēng)電直供或者非并網(wǎng)解決風(fēng)電并網(wǎng)難問題。3、加大對風(fēng)機(jī)的技術(shù)研發(fā)的支持，解決風(fēng)機(jī)制造企業(yè)的低技術(shù)重復(fù)建設(shè)問題，加大重組的推動。淘汰落后的產(chǎn)能。4、公司要積極通過與主要零部件供應(yīng)商談判等多種方式，適當(dāng)降低公司的采購成本并爭取取得較為寬松的付款方式。公司可以通過與供應(yīng)商加強溝通，建立穩(wěn)定持續(xù)的供貨關(guān)系。未來的趨勢是風(fēng)機(jī)制造企業(yè)需要通過并購、或者自己建立一些關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)企業(yè)，這樣，就能夠消除原材料供應(yīng)對企業(yè)發(fā)展的掣肘。企業(yè)需要考慮在現(xiàn)在國家提倡行業(yè)企業(yè)做大做強，提高競爭力的前提下，加快縱向一體