电力论文
风力发电技术是能把风能转变为电能的技术。通过风力发电机实现，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。下面我们就为大家介绍几篇关于风力发电技术论文范文，供给大家参考。
风力发电技术论文范文第一篇：风力发电工程绿色施工技术创新与研究应用
作者：许建军 范银鹏 高海洋
作者单位：青海黄河上游水电开发有限责任公司 中国水利水电第十一工程局有限公司
摘要：风力发电工程是使用风力发电机，将风能转化为电能。随着人们对电力需求的不断提高，相关工程规模也进一步扩大。为此本文将围绕风机基础绿色施工技术创新及应用的重要性进行讨论，通过结合实际工程案例，提出风力发电工程风机基础绿色施工技术创新及应用措施，从而有效提高风力发电工程的发电效率，加强环境保护建设，提高人民生活质量，推动我国社会经济发展。
关键词：风力发电工程；节约生态能源；环境保护；绿色施工技术；
作者简介：许建军（1980-），男，甘肃民勤人，高级工程师，研究方向为新能源绿色建设工程项目管理和建筑与土木工程。；
风机基础施工主要分为道路检修、风机混凝土基础、发电机组吊装、线路组装等步骤，能够依靠机械动能将空气进行压缩排放，实现交流电的输出。当前风机的能量转换效率较低，在相关工程中缺少绿色施工理念的应用，没有合理进行资源再利用，使电力企业在生产、运营中出现了大量的能源浪费，造成严重的环境污染。为此，相关工程管理者需要认识到绿色施工技术的重要性和重要意义，才能从根本上解决此类问题的发生。
1 风电工程绿色施工技术创新及应用的重要性
绿色施工是保证工程质量、工程安全的重要前提条件，通过科学的管理方法和切实可行的施工技术，尽可能节约资源的使用，减少风力发电工程对周边环境造成的影响，全面实现四节一环保的思想理念。当前许多工程企业缺少对绿色施工技术的思想认知，只是一味地提高工程效率，追赶工程进度，没有制定相关环保措施，使工程在开展的过程中造成了大量环境污染，危害人民身体健康。相关企业需要提高对绿色施工技术的了解，并加强技术的创新思维，从而保证施工安全和施工质量。风力发电企业要根据自身实际情况和相关生产标准，加快绿色施工技术的创新。
（1）企业要了解绿色施工需要遵循的基本原则。①工程在施工时要减少场地干扰，保证居民生活不会被打扰。要在工程计划中明确相关规章制度，确定噪音范围、废物处理方式、安全设施数量等；②风力发电工程要结合气候条件选择施工方法，提高风机基础建设的质量，要规范现场施工顺序，降低施工成本，并做好预防自然灾害的相关措施。
（2）企业要制定详细的施工要求，比如，在建设方面，要确保风力发电机的转换效率和性能，保证相关设备能够持续稳定的运行。在管理方面，确保施工人员掌握熟练操作技术，能够有效应对工程建设中出现的意外情况。最后，要根据现场情况选择良好的绿色施工技术。
2 风力发电工程绿色施工技术创新及应用措施
本文以我国最大的风电场：青海省海南州切吉乡一标段1000MW风电场（300MW）工程，共布置117台风机机组，包含布置100台2.5MW的风机机组，17台3.0MW的风机机组，每台风机设置一座箱式变压器，采用35kV架空线路通过12回线路将电力输送至北侧那仁330kV升压站。本工程位于青海省海南藏族自治州共和县境内，距共和县城直线距离约125km.场址地表以高原草甸为主，为当地藏民放牧草场，草地周边用铁丝围护。场址区海拔在2979~3189m之间，属于高海拔地区，其特征是大气稀薄、干旱少雨、光照时间长、太阳辐射强、气候温凉寒冷。
2.1 节约生产能源
风力发电工程中，需要利用节约能源技术。在施工设备的选择上要尽可能以高效、环保、节能性为主。机械设备选型使用所涉及的相关设施，要保证足够高的运行功率，保证运行的稳定性。要严格禁止被淘汰的机械进行二次使用，提高生产的安全性。相关设备要避免空载现象的发生，尽可能以满功率运行，其内部所需零件要由专业人员进行横向对比，从而降低采购费用。其次，风力发电企业要提高对人力资源的利用效率，合理安排工作时间，减少人员在夜晚的工作量。管理人员要减少工程施工中的电能消耗，采用节能灯和声控灯，避免电量的不必要浪费，在保证工作人员生活质量的前提下，减少电能设备的电功率。并进一步优化生活能源的使用。
本工程砂石骨料生产和拌和系统在设计时采用了一系列绿色理念，主要有以下两点。
（1）砂石骨料生产。
采用了砂石加工系统污水处理零排放循环利用施工工法、人工砂石加工系统湿法回收细砂及石粉施工工法、绿色智能人工砂石骨料加工综合关键技术等施工技术实施，整套生产系统充分发挥了绿色施工的先进性。
（2）混凝土拌和系统。
该工程地处高海拔偏远地区，且附近无可用的电网供电，平均每年日照资源充足，通过设计计算拌和及施工辅助设施所需用电负荷采用小型固定式光伏供电方案；工程建设时段处于冬季施工，最低气温可能达到-20℃以下，传统的加热措施不能满足混凝土温度要求，需要改变加热措施，拌和混凝土需对骨料进行预热，采用燃油式蒸汽锅炉提供热源，设置蒸汽散热排管可加热粗细骨料，该方案与燃煤锅炉相比更环保，同时减少了煤炭堆存的占地，降低了系统征地投资。而与电锅炉相比，降低了系统用电负荷，使其应用的区域更广。传统的骨料上料称量系统设置在地上，设计方案将其改为地下廊道内，在廊道内安装暖气排管，保证了廊道内的温度，与整改加热系统的有效连接，提高了暖气系统的利用率。
2.2 土建施工规划土地利用
风电场的土地规划极为不合理，普遍存在既没有风场道路及风机机位平台合理布置施工，也没有根据管理需求，将生产物资进行集中分配，造成土地超占及对牧区生态环境破坏埋下安全隐患。工程人员要严格进行围挡、征地边线安全防护工作，以此来提高风电场的土地规划管理。
本工程风机平台施工提前规划方案，临时征地范围采用防护栏杆圈围，材料堆放区、配电区、休息区、安全标识标牌等设施合理布置，风场内统一标准化实施；在边坡开槽时要严格遵守自上而下的开工原则，按照工程安全建设中的相关规定进行岸坡工作，注意土方堆存的位置合理，确保集中堆放严禁超出征地范围，且对表层腐殖土进行剥离存放，后期施工完成后用来恢复原貌绿化使用；风机基础混凝土施工，严格控制混凝土的撒漏，产生的污水运至污水处理系统，严禁在风机机位平台倾倒；风电场的交通梳理亦是土地规划使用的关键，道路施工宽度为设计图纸及土地规划批复宽度，施工过程中严格在道路上行驶，禁止下路掉头、错车碾压草原，出现对牧草地的生态破坏。
2.3 合理利用水资源
（1）风电场如采用水路管道设计要尽可能简洁，供水点不宜过多，避免人员为了贪图便捷，造成大量的水资源流失。同时，要在人员生活区的供水系统设置双开阀门，降低长流水现象的产生。
（2）在风力发电工程中，风机机位布置比较零散，过程中要加强节水技术的应用，通过优化混凝土的配合比，降低基础建设的用水量，并改变其养护方法，通过选择雾化喷水或无水养护等方法，提高节水效率，尽可能用遮光板保护混凝土在凝固环节遭受自然光的暴晒。
（3）要加强雨水的收集，通过在施工现场设置排水沟，将自然水资源进行统一过滤，使其达到使用标准。
2.4 提高材料利用效率
风力发电工程涉及的建筑材料种类众多，施工人员往往没有进行良好的校对、检查，便进行大量购置，使相关材料在风电场建设时得不到有效利用，容易出现材料浪费的现象。施工人员需要与设计人员进行积极的沟通与交流，帮助采购人员设计良好的采购计划，确保所置购的每一样施工材料都能物尽其用。并且，施工人员要在现场设置围栏挡板，提高工程完成后的二次使用，对现场建设的管线进行保护处理，避免工程在后期维修护理上的不必要支出。施工中产生的剩余钢筋头、建筑木材要进行回收利用，减少材料铺张浪费现象的产生。并对相关办公材料建立科学管理制度，确保每一样物品的领取都能找到相应的负责人，做到账物对应。除此之外，管理人员要加强材料堆放的管理工作，严格按照施工规划图划分存放区域，确保所有散材成方、型材成垛，并对相应钢筋构件、钢模板做好防潮、防锈处理，将易燃易爆的危险物品存放在专用库房内，从而提高材料的使用效率，维持现场的管理秩序。
2.5 增强环境保护
施工现场在进行设备运行时会产生极大的噪声污染，影响当地居民的正常生活。企业要对噪声等级进行明确划分确保施工现场的噪音大小符合安全施工标准，能够保证技术人员保持高质量的工程建设。在设备选择上尽量选择低噪音、低振动频率的工具，并对其采取降噪处理，防止机器在高负荷运行时，产生高分贝的噪音。施工现场要尽可能与居民地点保持较远的距离，在中间路段设置噪音指示牌，以此提醒路过的人群远离工业生产厂。对于进入风电场进行装卸的运输车辆，禁止其鸣笛。施工作业时间要受到严格管理，不能在施工时间外进行加工作业，影响居民的正常休息。
风电场内及辅助设施要设置沉淀池，将污水进行杂质降解，并通过二次沉淀完成资源的循环利用，并将处理后的水资源用于喷洒工作。除此之外，企业还要对施工现场的地表环境进行管理与保护，防止土壤受风力发电工程影响，产生土质流失。管理人员要加强与当地环保部门和园林组织的合作交流，选择适合种植的植物，提高风电场的绿化率，改善被侵蚀的土质状况，并使其充分吸收发电环节产生的有害气体，为施工人员提供健康有益的工作环境。
要做好扬尘控制，在运送生活杂物、土方、设备时注意道路的干净整洁，尽可能减少当车辆经过时，所引起的尘土飞扬，要保证施工现场能够进行运输工具的清洗工作。在进行基础建设的时候，要预先进行洒水工作，保证扬尘的高度小于1m,使风电发电机不会受室外的粉尘影响。
2.6 风机组装施工技术应对措施
风机设备的组装叶片、机舱、附件都需要进行合理布置与设计，保证其入场时间符合工程需求，减少其二次倒运所占用的土地面积，在进行风机运输时，要使用性能良好、燃油低耗的运输设备进行风机的装卸，在吊运时要铺设面积较大的垫板，保证运输的安全性。设备运输要做到统一管理，由技术人员负责协调，使其按照规划的前进路线移动，减少对周边环境的破坏。风机的运输必须得到有效的保护，相关安全措施要经过反复推理，才能最终敲定。当设备在运输过程中出现不可避免的磕碰造成油漆掉落时，要进行及时修补，使用后的油漆要进行集中存放，不可随意丢弃。要进一步优化吊装设备的维护，减少设备在吊运时产生的噪音。吊装设备要在指定的区域存放，并铺设防护材料保护设备不会受到外界环境侵蚀，避免恶劣天气对设备造成的影响。
3 结束语
综上所述，通过分析风机基础绿色施工技术创新及应用的重要性，提出节约生产能源、规划土地利用、合理利用水资源、提高材料利用效率、增强环境保护等风力发电工程风机基础绿色施工技术创新及应用措施，进而使风电场的土建施工、风机桩基础的建设、工程承重台的作业质量得到大幅度提高，帮助相关企业减少在后期降低环境污染所投入的资金，维护生态环境稳定。
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文献来源：许建军，范银鹏，高海洋。风力发电工程绿色施工技术创新与研究应用[J].居舍，2021（28）：69-70.
风力发电技术论文范文第二篇：虚拟同步发电机技术在风力发电中的应用
作者：王磊
作者单位：甘肃龙源风力发电有限公司
摘要：随着社会经济的不断发展，对电能的需求量也越来越大，然而，传统的火力发电不但大量消耗煤炭而且对环境有严重的污染，所以，新能源发电逐渐受到了社会的高度关注，并且其技术也愈发成熟。其中风力发电就是当前应用范围最广的新能源发电方式之一。随着我国的风力发电技术的成熟，风力发电容量不断增加。但是，风力发电要想得到使用，就要将风电并入电网，才能向千家万户完成供电。而风电并网过程中，却会对配电网产生一定的影响，进而造成供电质量的不稳定。基于此，当前针对风力发电并网技术的研究还需要不断深入，从而更好地实现电能质量的控制，更好地满足社会对电能的使用需求。
关键词：风力发电；并网技术；电能控制；
当前，我国的风力发电规模越来越大，风电电场容量也持续增加，这对于缓解我国不断增加的用电需求与传统发电之间的矛盾起到了非常重要的作用。风力发电是将风的势能转化为电能，这种发电方式更加绿色环保，而且风能是可再生能源，所以风力发电是一种有非常光明的应用前景的发电模式。随着社会经济的不断发展，未来风力发电的容量必然会越来越高。但是，我国风电在取得成绩的同时，也要看到与国际先进国家之间的技术差距，尤其是我国的风电技术与世界上的风电强国如德国相比，还有一定差距，具体表现在风电并网过程中容易出现谐波污染与闪变问题，无法保证供电质量的持续稳定性，这样既会影响发电安全，也会影响终端用电安全。而且随着风电总量的不断增加，这样的问题也越发显著。只有从根本上解决这一问题，才能够让风力发电更好地为社会做出贡献，在满足社会对电能需求的同时保证电能质量。所以，针对风力发电并网技术展开研究，对于我国当前的风力发电有非常重要的意义。
1 风力发电并网技术
1.1 同步并网技术
理论上来说，如果能够使得同步发电机机组与风力发电机组处于相同步调，则能够实现最好的风电并网效果。然而，就实际情况来看，风力发电的过程并不是稳定不变的，不同风速、风力、风向等，都会对发电产生相应的影响，这也使得发电转子会表现出一定幅度的摇摆性，这也导致风电并网调速，难以真正完全匹配同步发电机精度，出现失步的状态是大概率时间。所以，如何才能够真正实现风力发电同步并网，一直以来都是该领域的重要课题。当前这方面虽然尚未获得完美解决方案，但是研究也取得了一定的成果。
1.2 异步并网技术
异步并网技术就是首先将异步发电动力机组与风力发电机组结合，再使之依据统一步调运转。该技术相对同步并网技术，所受的限制要小很多，必须保证风力发电并网调速精准性，只要发电转子运转时风力发电并网调速一部发电机转速保持一定程度的协调即可。采用异步发电机方式，能够有效防止系统中设置过于复杂的问题，同时，并网过程中也不会出现无振荡或失步问题，所以整体的状态能够保持较高的平稳性。但是，就当前的实际状况来看，采用异步并网技术的不足是显著的。异步并网容易导致并网中因为冲击电流过大、电压降低等原因，使得整个发电机组的稳定性受到较大影响，特别是不稳定系统频率值大幅下降，使得异步发电机电流显著升高。所以，选择异步并网技术，一方面要做好相关准备工作；另一方面，要妥善维持异步风力发电机组的稳定性。
2 风电并网运转运行实验
2.1 动态无功抵偿设备公用特性测试实验
动态无功抵偿设备公用特性测试实验是当前的风电并网运转实验中非常重要的一个实验，其目的是要验证电容抵偿投切的相关流程以及具体动作的合理合规性。该实验就操作来看并不复杂，只是需要在运转机组并网时，正对性地改变发电机输出功率，并且对机组的负载状态相应地作出改变。此外，在整个试验过程中，要尽量避免其他的相关因素可能对结果造成的影响。该实验最好选择工况相对较差、风速稳定性不高的时间点展开试验，这种发电状态能够让结果尽可能准确。
2.2 风电场电能质量测试实验
在针对风电并网展开风电场电能质量测试实验之前，首先要保证风电场风机停运，而且还只能对全部并网点展开全方位的检测，从而确认各自谐波电压的稳定性，同时，要确定电压总谐波有无异常。如果这样的状态下风电场运转正常，需要就功率区间、谐波电压等展开有效检测，这样才能够得出风电场谐波电流究竟是不是满足相关要求。
3 风电并网对电能的影响
3.1 谐波影响
就当前风力发电并网的实际情况来看，谐波影响是首要面对的问题。风电并网产生的谐波影响，对于整个电网状态造成了一定的影响。分析谐波产生的原因，主要来自以下两个方面。一方面是因为并网过程中逆变器产生的谐波。另一方面是风力电源接通后的运行，造成了谐波的产生。谐波进入电网后，会对整个供电系统的电能质量造成明显的影响。当前我国风电并网应用较多的为软并网技术，这种技术在并网冲容易出现大冲击电流，这样外界风速超过了切出风速，就会导致风机并不能维持在额定状态下运行，这同样造成了电网电能质量下降的问题。
3.2 电压波与闪变
随着可持续发展理念的深入人心，风力发电作为一种新能源发电形式，表现出了较强的成长性，所以近年来风电容量保持较高的增长速度。但是，风电容量的增加，使得并网对电网电压的影响越来越大，具体来说，就是电压波动与闪变。风力发电并网过程中，假如连接位置与配电变压器之间的距离过小，这种状态下风电并网尽管电压闪变的影响相对不大，但是，却会让电流影响变大，进而导致馈线附近电压便显出剧烈的变动，这种变化可能会直接损坏发电机组的设备。另外，风力发电并网后，会使电网电压升高，特别是当前风电并网绝大部分采用异步电机。异步电机的持续运转，构建旋转磁场必然会导致很多的无功功率白白损失。再加上功率分布方式对电网电压会造成干扰，导致并网以后一些无功功率被一定程度的消耗，所以电网压降迅速提升，导致电能质量受到较大影响。
4 风力发电并网电能控制措施
4.1 并网谐波控制
为了更有效地避免风电并网造成的电能质量下降，要针对性地采取相应的措施尽量控制电能质量，而当前的主要方法就是抑制谐波。具体来说，就是通过向系统增加静止无功补偿设备，然后，根据无功功率有无发生变化作为判断标准，对无功功率的展开有效的跟踪。这样的一种方式不但具有很高的准确率，而且还有很快的反应速度。此外，通过增加静止无功补偿设备，还可以对电压的稳定性起到有效的控制效果。比如，当风速波动不稳的时候，电压就会出现电压稳定性的波动，这样就能够达到消除谐波的目的，从而最大程度地降低风力发电并网对电网质量的影响。
4.2 电压波动与闪变控制
在风力发电并网中，控制电压波动与闪变主要通过以下两方面达到控制的效果。一方面，增设有缘电力滤波设备。这是当前风电并网技术中较为常用的一种控制闪变的措施，具体来说，就是在负载电流出现波动之前，主动针对负荷变化的无功电流实施相应的补偿，从而达到补偿负荷电流的效果。对于整个风力发电系统来说，将可关断电子设备应用于有源电力滤波设备，这样就能够以电子设备发挥系统电源的效应，从而实现畸变电流向电压符合输送，并且电流均保持为系统正弦基波电流。另一方面，是增设优良补偿设备。通过这种措施能够在一定程度上对电压波动实施有效抑制，从而避免其出现，同时采用增设动态恢复设备的方式。这样一来，增加的补偿装置，因为其自身具备可存储能量单元，所以能够在提供无功功率的同时对其予以有效的补偿，这样就能够最大程度地防止电压波动引发的问题，使电网中的电能质量处于较高的水平。
5 结语
综上所述，当前，我国的风力发电技术已经有较为成熟的应用，并且已经为社会用电发挥了重要作用。但是，风电并网会在一定程度上对电网产生影响，而且随着风电容量的不断增加，这种影响也越来越明显和严重，所以，要采取有效的方法控制这种不利影响，从而为社会提供更高质量的电能。本文针对风电并网对电能的主要影响展开了探讨和分析，并针对性地总结了相应的优化措施，希望能够对我国风力发电并网起到一定的促进作用，更好的发挥风力发电的价值。
参考文献
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