风力发电中电力电子技术的应用

作为一门学科，电力电子技术主要是由各种电力电子器件组成相应的电力变换电路，以实现对电能的有效控制和转换。目前，电力电子系统已成为现代电气工程和自动化专业不可或缺的一门专业基础课，对该专业人才的培养起着举足轻重的作用。电力电子技术是电工技术中的一项新技术，能有效地配合弱电技术和强电技术，对国民经济的发展有着不可替代的作用，它能从根本上改变输电系统的未来发展，其影响是巨大的。

关键词：发电系统；电力电子技术；应用

风能是当今我国以可再生清洁能源的代表，有着广阔的发展空间。建立在风能基础上的风力发电系统，有效地节约了我国传统的电能发电的资金成本，为我国经济发展迈上更高的台阶。但是，由于我国的风力发电系统还处于逐步完善的发展阶段，部分功能还有待开发，在发电过程中，往往存在不稳定现象。因此，这些问题急需有思想有技术的专业人员去发现和解决，积极推动我国新能源的良好发展。

1.用于风电发电的电力电子器件 1.1 IGBT功率装置

对于风力发电而言，IGBT是控制发电功率的相关元件，由于IGBT本身的效用，能够及时地实现对电流的切断，使得控制电能源这样一个原本复杂的过程变得比较简单。由于风力发电方式具有一定的不稳定性，因此需要有针对性地采取相应的措施，将不稳定的风能转化为持续稳定的电力能源。同时，由于风力发电的不稳定，IGBT在具体运行过程中，不仅要承受风力发电过程中产生的波形相对波动，而且还要承受较高的热能。因此，IGBT的组件必然会产生一定的问题，为此，专业人士精心研发，将IGBT逆变器推向市场，风力过程所产生的波形波动对IGBT逆变器的影响很小，这是一项较为积极的创新，从根本上避免了风能这

一稳定的特性，同时又不影响工作效率，依然有效地保证电流功率的实时控制，并能有效地保证对电流功率的实时控制，并能有效地控制具体的发电功率状态。

1.2长方形转换器

利用矩形参数变换器来实现电力电子技术在风力发电中的具体应用也很普遍。该方法能准确地分析交流电的参数信息，并做出相应的调整，必要时可在一定程度上转换参数信息。IGBT推出的逆变器可以克服风能不稳定的缺点，但基于它的优点，矩形变流器可以很好地解决风电场电压不稳定、不稳定的缺点。通过在恒压频率与交流电压频率之间切换的具体操纵方式，宏观上掌握风力发电时的实际状态，实时调节电压的稳定性，保证系统稳定运行，保证系统稳定运行。由于有大量的电力元件在风力发电过程中的存在，所以得到了长足的发展。所以，相关工作人员需要时时保持认真细致的工作态度，定期观察电力电子元件在风力发电过程中的具体状况，及时发现问题，解决相关问题，定期对设备进行检测和维修，以保证发电设备良好的性能，工作效率。

1.3交直流转换器

在电力电子技术的具体应用中，交-直流变频器和矩形参数变换器有部分相似的功能，它们都能在风力发电过程中对频率进行相应的控制调节，但两者具有不同的功能。直角参数变换器主要用于实现交流电参数的精确分析，并能进行相应转换。交直式交流变频器本身配有变频器，风力发电系统具有恒频特性，交直交流变频器可在发电过程中实现双向电流输出，并通过变频装置有效地将有波动的风能源转换成持久、稳定的电能，对风力发电有着极其显著的作用。因此，电力电子技术是风力发电过程中不可缺少的一部分，它可以在一定的基础上，对风能进行一系列的加工转化，从而为人类技术社会的进步作出了不小的贡献。

2.风力发电系统中电力电子技术的具体应用 2.1利用电力电子技术更新风力发电系统

处在信息技术飞速发展的社会，只有不断地改革创新，才能跟上时代潮流，登上社会前列，一旦止步不前，安于现状，就容易被进步和发展的社会所抛弃。

常规的风力发电系统运行模式，均采用能使风能主动失速的方式将其转化为电能，这种方式耗费了大量的时间和人力，不利于新能源在发电行业的长期应用发展。抛弃了这一传统的落后的转化方式，由众多创新人才和相关专家在社会上进行研究，推出了电力电子技术，并将其应用到风力发电的特殊工艺中。这种新型电力技术把众多物理元件组织集成在一起，集中改变风力发电过程中的不稳定特性，并以交流电的形式，将风能不断地转化成电能。变速恒频风力发电机系统是电力电子技术中最具现实意义的一个，它将整个风力发电过程贯穿于整个过程，逐步迈入一体化的过程。

2.2电力电子技术使风力发电系统逐渐趋于稳定

新时代的风力能源由于其绿色健康可持续发展的特性，受到众多技术研究者的青睐，纷纷加入开发新能源应用的行列。当前，要充分发挥风能源的优势作用，就必须将其不足降到最低限度，为人们提供最好的用电服务。为解决风能不稳定的因素，各位学者聚集多方智慧，不断创新开发新技术，以解决风能不稳定的问题，从根本上保证风电、电力供应的稳定。目前人们对风力发电储能日益关注，应为最广泛应用的莫属蓄电池，智能集成了多种电力电子技术，其安装简单，储存电能的速率也相当高，目前风力发电的主要发展方向是储能。系统化储能的有效保证，为风力发电注入了蓬勃发展的新鲜活力。可见，电力电子技术在风力发电系统中的积极应用，给新能源发电带来了诸多创新。我们相信，科学技术的不断发展，将为新能源的发展开辟更多全新的道路，我国也将在其他领域拓展新能源的重要发展。

2.3电力电子技术在风力发电中的技术应用

将风能转化为可持续、恒定的电能量，传输电能，是电力电子技术在风力发电中应用的具体过程。同时，当风力转化成电能时，当前亟待解决的一个问题就是要对电能进行高效远距离的传输，以保证电力能量的恒定性和有效性，将损耗降到最低。针对这一问题，风能发电企业正着手研发HVDC电力电子技术，采用HVDC输电的形式，保证电流的长距离传输效率，并降低损耗。这一电力电子技术的优点就是对环境的整体要求比较低，并且能保证高质量、低损耗的传输电能，研究开发前景非常广阔。将现代高新技术完美地融合在一起，将其与电力电子技

术相结合，共同应用于风力发电系统中的电能传递，展现了我国科技发展的持续稳定，是我国科技进步的重要标志。

2.4电力电子技术风力发电过程滤波补偿的应用

在风能发电过程中，存在着闪变、发电源间接性波动、风力配电网谐波污染等多种突发情况。对风力发电过程进行相关监督的工作人员，必须时刻观察其具体情况，对此高度重视，及时通知相关部门处理有关情况。与此同时，这些发电问题的存在，也对电力电子技术提出了新的要求，需要及时更新相关的电子元件，并进行滤波补偿处理。目前，有源电力滤波器和静止无功补偿器是风力发电过程滤波处理的重要电力电子技术。在实际应用过程中，有源电力滤波器能够实现对风力发电过程的瞬时无功功率控制，而静止无功补偿器能够实现对发电过程中产生的负电荷的具体实际情况实时跟踪，并提供相应的无功率补偿。这两种方法相互配合，就能使风电场滤波补偿工作顺利展开。

结语

由于风力发电本身具有的循环再生特性，使得风力发电成为目前最热门的发电方式之一。目前，我国风力发电技术虽已有较大的完善和进步，但仍有非常广阔的发展空间。风力发电技术将随着电力电子技术的不断发展与完善而不断进步。有关工作和科技人员将不断挑战自我，致力于电力电子技术在风机发电机中的应用探索。

参考文献

[1]张勇，陈宇良.风力发电中的电力电子技术和控制技术[J].工程技术：全文版，2018（10）：319.

[2]吕斌.浅析新形势下电力电子技术在风力发电中的应用[J].工业，2019（2）：285-287.

[3]刘光启.浅谈电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用[J].工业，2019（9）：245-260.