Page 141 - 电气工程与电力系统自动控制

第四章 热能发电关键技术的几点思考

（1）设备组成及功能
风力发电的发电装置主要由发电机、风轮和塔筒 3 个部分组成。风轮和塔
筒是发电装置的核心构件。其中，风轮主要包括叶片和变桨系统等。叶片一般是
由质量小、强度高、不易断裂的复合材料制造，是将风能转化为机械能的重要部

件。塔筒是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要发挥支撑作用。发电装置通
过相对应的电网部分，将风能转化为电能，进而产生经济效益。同时，风力发电
中还包含了限速安全机构、尾翼以及蓄电池等结构。所有设备共同发挥作用，才
能将风能高效转化为可利用的电能。

（2）风机控制技术
风能发电技术是一种重要的并网技术，主要借助并网发电机，如双馈机、
双速异步机以及变速异步发电机等实现并网发电。为了发挥风机并网的最大作用，
在新的并网技术中引入模糊控制技术，以高效保证风机并网的转速和功率。同时，

利用神经网络调整控制叶片桨距，大大提升了风机并网在电力系统中的作用，提
升了整体供配电质量。
（3）无功电压控制技术
为了确保风电场的运行效益，在风电场内配置了 SVC 或者其他无功补偿装

置。借助无功补偿设备，系统能够实现实时的动态补偿，达到良好的无功电压控
制。此外，可以减少因输送功率不稳等问题而引发的系统振荡情况，优化电力系
统的电力输送环境。
（4）应用前景

风能发电有其他新能源发电方式无可比拟的优势，如清洁无污染、效益好
以及适应范围广等。目前，湖南省风电装机量已达 5.119×106kW，占新能源总
体装机量的 71.19%，装机比例大。但是，风能发电也存在缺点，如成本较高、
噪声大以及风力资源不稳定、不可靠等，在一定程度上影响了风能的发电效益。

2. 光伏发电技术
随着太阳能资源的开发和利用，光伏发电技术也被广泛应用。通过特定的
装置（如太阳能板）将太阳能转化为电能，是最常见的太阳能发电形式。
（1）光电效应

光电效应是光伏发电技术中最重要的部分。当相关的物质被特定电磁波长
期照射时，在电磁波的作用下，内部的电子会被激发，PN 结构会出现光电效应。

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