1导言

近年来，我国大力推进正常绿色节能发展，积极应用各行业可再生能源，其中新能源发电技术已成为我国的重点项目。新能源发电技术符合我国节能减排政策要求，满足可持续发展战略的实施要求。合理采用新能源发电技术，提高发电水平，扩大生产规模，提高运行效果。

新能源发电技术概述2

新能源是指以风能、太阳能、生物质能为主的新能源，具有可再生、清洁度高、储量大的特点，具有广阔的发展前景。传统的火力发电模式不仅需要大量的传统能源（煤炭、石油等），导致传统能源短缺，而且还带来了一系列的环境污染问题。因此，国家加强了新能源的发展，以逐步取代传统能源。新能源发电技术的发展分为研发、示范、推广和生产四个阶段。目前，光伏发电技术、风能发电技术和水力发电技术在我国新能源发电技术中得到了广泛的应用。此外，地热发电技术和生物质能发电技术也在不断成熟，天然气水合物发电技术和受控核聚变发电技术仍处于研发阶段。

3新能源发电技术的实际应用

3.1风力发电技术

风力发电的原理相对简单，主要是通过风力驱动风车叶片运行，在增速器的帮助下可以进一步提高叶片转速。风力发电设备由风车叶片和发电机组成。在风力作用下，螺旋风力发电机叶片旋转过程提供驱动力，将动能转化为机械能。风力发电机主要由偏航、液压、制动、控制系统和齿轮箱组成。在发电过程中，齿轮箱与齿轮的有效配合可以提高发电机的运行速度，使实际发电功率处于较高水平，有效保证输出功率的稳定性。偏航系统最大的作用是根据风向的变化灵敏地调节风轮的扫地面，确保扫地面始终与风向垂直，提高资源利用率。风机和叶片可以围绕根部中心运行，从而增强风力发电系统对不同风况的适应性。发电系统停机时，阻尼增大，方便发电机停机。停机期间，液压与制动系统联动运行。对于风力发电，控制系统是实现自动运行的关键，控制系统可以准确控制各系统模块的运行，使发电机在相对稳定的电压和频率下运行，促进发电系统的自动并网和脱网，监控系统的运行过程，及时发现异常情况，快速发出预警信号，提高风力发电系统的故障处理效率，减少损失。

首先，风功率预测。根据预测周期，可分为超短期、短期和中长期预测。超短期预测主要用于风电的实时调度；短期预测方法适用于调整机组组合和备用资源；中长期预测方法在评价风电系统维护效率和风能资源配置合理性方面表现良好；根据预测模型，可分为物理法、统计法和组合模型法。物理方法是利用设施设备模拟风电场周围区域的气候状况，获取风向、风速、气压、空气密度等参数，在此基础上建立风电功率模型；统计方法采用数学函数，结合相关分析获得预测结果，计算现有数据与预测数据之间的数学关系。统计方法主要使用的数学工具是时间序列和机械学习算法；组合模型法是整合其他功率预测方法，构建更符合实际情况的预测模型，结合各种预测方法的优势，获得高精度的功率预测结果。

二是无功电压自动控制。根据技术的应用类型，可分为自动控制和辅助监控系统。自动控制系统可以作为单独的功能单元独立运行，也可以集成在监控系统中。其主要功能是监测风电场中无功电压的波动，并通过通信系统传输无功电压的控制命令。子系统的运行状态可以手动设置，风电场中的一些控制装置可以手动关闭和打开，系统可以基于自动控制实现风电设备的安全运行。当风力发电系统运行稳定时，子系统能表现出良好的无功调节能力，能有效保持电压稳定。如果发电机组不能有效调节无功功率，可以使用动态无功补偿设备进行无功补偿。

第三，风景互补发电系统。该系统利用风能与太阳能之间的互补性，将太阳能和风力发电机产生的电能储存在电池组中。在调整电能峰值时，逆变器以输电线路为载体，将蓄电池组储存的电能提供到负荷处。昼夜互补时，日夜太阳能发电，夜间风能发电；季节互补时，根据季节和季风环境中的阳光、风向、风力完成互补调整。中国成功开发了模拟风力、光伏、互补发电系统等相关软件，基于模拟模拟状态处理实际问题，适用于道路照明、通信、电站等领域。

三是风电发电机组的智能控制。发电机组的控制难点主要包括风向、风速的随机性和不确定性、气体的流动性和可压缩性。智能控制系统将充分调节风力发电中固定桨距失速、空气动力技术等内容。当电场风速超过额定转速时，叶片通过系统控制自动进入失速控制状态，确保功率在允许范围内。变桨距控制采用空气动力学的基本机制，根据实际风速准确调节叶片距离等指标，实现空气动力扭矩的有效控制，保证风电系统的运行可靠性。在变速风力发电控制技术的应用过程中，应确保叶尖比值结果处于最佳状态，提高风力资源的利用效率。

3.2生物质能发电技术

生物质能发电技术是将生物质转化为可燃气体再发电的技术，具有污染低、分布范围广的特点。生物质能发电主要分为直接燃烧发电、气化发电、沼气发电等。其中，直接燃烧发电是在特定锅炉（木锅炉、秸秆锅炉等）中直接燃烧生物质。产生蒸汽后，可驱动蒸汽轮机和发电机工作，产生电能。气化发电是将生物质转化为可燃气体，利用可燃气体燃烧产生的热能发电。基本工艺流程是处理生物质原料后，通过进料设备输送到气化炉气化原料，然后利用净化设备净化可燃气体，输送到汽轮机和内燃机发电。沼气发电主要采用废弃有机物，厌氧发酵后产生沼气。废物发酵产生的沼气经气水分离、过滤、压缩、冷却等处理后进入发电机组，可转化为电能。我国生物质资源丰富，主要包括林业废弃物、农作物秸秆、城市生活垃圾等，为生物质能发电提供了良好的资源基础。近年来，国家对生物质能发电技术的大力支持，出台了相关发展规划和指导意见，为生物质能发电技术的发展提供了指导。