摘要：全球经济的快速发展让人们对保护和合理利用传统能源有了更多的认识。新能源成为了现代社会的发展重点。风电是十分重要的新能源， 具有无限的发展潜力。当前， 如何提高风力发电效率仍是人们探索研究的重点。笔者主要探讨电力电子技术在风力发电中的应用。介绍必要的电力电子元器件后， 重点对电机系统、储能、输电、滤波补偿等方面进行了研究。

关键词：风力发电;电力电子技术;新能源;

我国经济与科技的发展速度不断提升，随之而来的是能源和环境的可持续发展以及保护问题，随着对于电力能源需求的不断提高，传统开采模式，已经无法满足能源的实际要求，而煤炭与天然气的消耗和需求也随之提升，因此人们在利用自然能源创造经济效益的同时，还应该积极保护自然环境和能源。因此风力能源的开发成为了目前科技研究的重点。

1 风力发电技术分类

1.1 水平轴风力发电技术

在风力发电结构中，水平轴风力发电技术主要分为升力类型和阻力类型两个种类。其中升力类型的发电技术的旋转速度较快，而阻力类型的旋转速度较慢，对于风力发电技术来说，大多数使用的是升力类型的水平轴风力发电技术。由于普遍水平轴风力发电技术具备对于风力控制装置，可以随着风向的方向改变而转动，然而对于此种小类型的风力发电技术，此种风力发电的设备装置应该使用相关设备的尾舵装置。而对于相关大型的风力发电技术来说，则需要采用风向的传感设备元件，以及相搭配的电机组成的传输动态的设备机构。

1.2 垂直轴向风力发电技术

在风力发电技术中，除了水平轴风力发电技术，还需要重视垂直轴风力发电技术在风力发电模式中的实际应用，并且在实际风向的改变模式中，利用垂直轴向风力发电技术无需针对实际的风力走向，同时对于水平轴风力发电技术来说，垂直轴向风力发电技术相比之下其自身具备一定的技术优势。而垂直轴向风力发电技术所搭配的设备在实际的使用和应用过程中，设备内部结构不仅设计方式比较简单，并且相对降低了设备内部结构的风轮对风向的陀螺力。同时使用垂直轴向风力发电技术中的旋转类型风力，其自身具备几种适用类型，其中不仅具有利用设备平板和风轮，还具有相对纯阻力设备装置。同时设备同时运用了S型风车设备，在实际使用时，设备自身具备部分上升力量，而此种设备和装置在使用过程中，具备较大的动力距离，同时设备运作时的尖速度比例，尤其是在设备风轮尺寸、自身重量以及制作成本的情况下，会导致风力发电的整体功率输出较低。

2 新能源时代电力电子元件设备

2.1 绝缘晶体管

在新能源时代的风力发电设备结构中，IGBT系统模块是设备内部的风力发电功率零件。并且设备由双极型三极管零部件、BJT零部件以及设备绝缘效应晶体管共同组成，在设备内部结构中，属于复合类型的，全场控制电压驱动模式的半导体零部件。加上由于设备内部结构是合成零部件，所以，设备内部不仅具备高压输入的阻抗力量，还具备低效率引导降低压力等相关优势。同时IGBT系统模块还可以借助设备电压源头交换电流设备，以此控制和关闭电流的流动状态和操作模式，同时在设备结构中，利用电流的脉冲宽度进行相关调控，以此实现电源的无源逆变现象。

2.2 交直流变频设备

交直流变频设备在日常设备的运转过程中，其主要运转原理为：风力发电设备内部结构的变速恒频系统，依靠设备风力运作频率的整体变化趋势，可以有效的传送发电设备需要完成的电力网络能量。其中电力设备内部的交流电力和直流电力，在实际的设备运转过程中需要通过电力变频设备实现相关的技术改造，有效的解决了电流变频设备自身现有的问题和不足。比如：设备电压谐波过多、电压输入功率系数较低、电力功率电子元件应用总量大等相关缺点。并且随着电力发电技术的不断完善和改进，交流电流与直流电流的变频设备可以有效的实现设备控制的整体策略，同时为了完成设备内部结构导体电流的双方向移动，使用交流与直流变频技术，不仅可以应用在电力发电设备结构，改变电流速度，还可以使用在平衡频道的双馈电机风力发电系统中，除此之外，交直流变频设备也可以使用在双馈电机风力发电系统中。目前我国某些大型的海上风力发电场所，普遍使用大量的风力发电系统，以及电力电子变频技术，并且设备通过针对电力的有功操作和无功操作进行有效控制，致使风力发电组合可以通过智能化技术改变速度，同时利用不稳定的风力能量，不断地减少风力组合、风力发设备电扇叶区域机械应力以及产生的噪音。

3 新能源时代电力电子实际应用

3.1 风力发电系统技术改造

在21世纪初期，我国风力发电技术中的发电机设备，电力系统的整体运行控制模式主要以失速模式或者主动失速模式作为主要发电方式。而此种控制模式并没有形成相对稳定和安全的电力输出功率。所以，随着电力实际应用的不断强化和完善，逐渐退出了电力技术应用的整个行列。现阶段随着电力电子技术的不断完善和发展，逐渐催生出更多的电力发电技术和相关系统设备，同时也进一步优化了风力发电机设备系统主要运行模式和原理。而电力电流速度改变，以及平衡频道风力发电设备系统，是目前电力电子技术的综合使用产物，其中设备所使用的电流速度恒频间距调节体系，并且设备内部配置双馈感应电机使用后，主要表现出设备的节约能耗、提高电流输出质量等相关优势。DFIG系统中主要集合了电力电子变换设备，因此技术人员需要在设备内部结构中，增加多级同步电机设备，致使整体发电设备系统可以得到有效的优化和改善。

3.2 风力储能系统技术改造

使用风力发电系统进行电力制造过程中，技术人员首先需要克服和改善最大的风力发电问题就是风力速度以及风力方向的不稳定，并且需要大范围内提升风力能源的应用时间，但是由于在实际操作过程中，无法保证风力长期处于足够风量情况，因此需要技术人员在风力能源的储存方面上，积极提升其技术和整体水平，最终确保风力发电的稳定性和安全性。现阶段，我国普遍适用的风发储存系统和相关技术，主要以蓄电池作为主要能源储存模式，其设备具备安全流程简单，风力储存能量效率高等优势和特点。所以目前风力发电行业中同样选择超级导向线圈作为能源储存的主要方式之一。然而从现有的相关技术来看，我国超级导向线圈电能储存技术仍然处于初级阶段，无法有效的进行推广和应用普及。当储能系统和相关设备面对风力发电具有随即突发事件的特征，将使用不间断功能的电源方式，从根本上辅助了风力发电系统结构中储能的重点技术。加上在实际设备操作时，不间断电源储能模式可以在系统电能断开的情况下持续提供电流能量，因此可以有效的帮助发电系统在电力储能方面，提升较高的电能储存效率和总体功能性，特别是对于偏远地区来说，风力发电储存能量系统起到了重要作用。

结论：风能是当前世界主要开发应用的新能源。风力发电具有十分出色的应用前景。随着电力电子技术的发展， 风力发电系统中的诸多环节将取得更好的发展。未来， 风力发电效率将不断提升， 电力变换质量将持续提高， 风力发电的成本将随之降低。风力发电在推动经济建设、改善环境、美化生活方面将发挥积极的作用。

参考文献

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