鉴于海上风速大,湍流度小,发电量比陆上风电场高20%~40%。所以国外很久之前就已经展开对海上风电的开发和研究。
从控制系统的实现来说,由19世纪末第一台现代风力发电机组在丹麦诞生,到20世纪80年代初,风力发电机组电气控制系统得以实现,但仍局限于采用模拟电子器件。到了80年代中后期,随着计算机技术的发展及其在控制领域的应用,出现了基于微处理器的风力发电机组电气控制系统。步入90年代,随着微处理器在电力电子、数据采集、信号处理、工业控制等领域的广泛应用,风力发电机组的电气控制系统往往采用基于单板机、单片机或可编程控制器的微机控制。
目前国外对大型风力发电机组控制系统的研究非常活跃,以提高机组的运行性能、降低发电成本。
风力发电技术的变迁经定桨距恒速恒频、变桨距变速恒频、功率平稳控制(有功有限调度、无功电压控制、电网故障穿越)到大规模风电输送和分配。
国外在2MW容量下控制技术比较成熟,主要有Wintec、GH、AERODYN、Repower、Enercon、Made、ABB、LUST等厂家。
2 中国风电的研究现状及发展趋势
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。
我国电源结构 70%是燃煤火电,而且负荷增长迅速,环境影响特别是减排二氧化碳的压力越来越大。风能是清洁的可再生能源,我国资源丰富,能够大规模开发,风电成本逐年下降,前景广阔。风电装机容量规划目标为 2005 年 100万千瓦,2010 年 400~500 万千瓦,2020 年 2000~3000 万千瓦。