身份证号：61252219900117XXXX
摘要：在全球变暖的背景下，能源已成为我国经济发展的障碍之一，如何利用新能源技术补充和逐步替代化石能源已变得非常重要。尽管该国在风力发电厂上投入了大量资金，但是由于风力发电厂的人口密度高，人口少和风速随机出现，风力发电控制系统仍然存在许多问题。本文在风电控制系统中引入自适应控制的方案，定能取得明显的控制效果。
关键词：新能源发电；风力发电系统；自适应控制
1新能源发电技术在电力系统中应用的现状
1.1新能源决策
新能源一般是指基于太阳能、生物质能、水电、风能、地热能、波浪能、潮汐能、潮汐能、海洋表层和深层热循环等新技术开发和应用的可再生能源，以及氢气、沼气、酒精等等，例如，风能，水能，氢能已经成为可再生能源的主要来源。由于传统能源的有限性和环境问题的日益重要，许多国家越来越重视环境友好型的新能源和可再生能源。
1.2新能源技术的发展
新能源的发展根据技术的成熟度和技术改造的程度可分为四个阶段：研发、示范、推广和产业化。核电、太阳能热发电、沼气等技术已进入产业化成熟阶段，而太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电和生物燃料等技术大多成熟，处于产业化初期或中期。地热泵和大中型沼气炉正处于融资阶段，因为需要规模经济来降低成本。乙醇纤维素、天然气水合物的勘探和生产、可控核聚变等仍处于研发阶段，但还需进一步完善。
2新能源发电技术在电力系统中的有效应用
2.1风力发电技术
风能是世界上最重要的资源之一，其储量是目前人类可利用的其他资源的十倍以上。风能的产生是将风转化为机械能，驱动风再通过风力发电机将机械能转化为电能。1）风力发电机的类型。根据装机容量的不同，风力发电机可分为小型、中型、大型和特大型。风力发电机的容量越大，叶片就越长。根据风力发电机的设计，可分为纵轴结构和横轴结构两类。根据功率控制方式的不同，可分为变攻角汽轮机、主动齿轮箱汽轮机和固定攻角汽轮机。根据发电机转速的不同，可以分为恒速风力发电机、变速风力发电机和恒速风力发电机。不同的能源形式可以分为海上风电和陆上风电两类。风能可分为高速和低速风力发电机，上游可分为风力发电机和风力发电机。2）设备配置和功能。风力发电机主要由风机、短舱、基础和塔筒组成。风机通常由叶片、轮毂和插接系统组成，叶片的形状决定了风能吸收多少能量。如果风机的风速高于静止风速，则高度依赖旋转叶片的末端进行空气制动。如果风机叶片因结霜、腐蚀、裂纹等情况而不能正常运行，需要及时对风机叶片进行保护和防护。3）风机控制装置。由于新技术的快速发展，新的网络连接技术采用了被广泛使用的控制模式，通过神经网控制叶片对风力发电机的转速和功率进行控制。风电场还必须配备SVG等无功补偿器，以预测风机的空气动力特性和风机与电网的距离，以获得良好的效果。4）被动式能源管理技术。由于风电场并网运行会消耗无功，因此稳定风电场的网络电压与平衡无功同样重要。
2.2太阳能发电技术
太阳辐射其实是地球上最重要的能源。太阳的能量不断地释放到地球上，每秒钟释放的能量相当于500万t标准煤。1）光电效应。PN耦合的光电效应，当特定物质的电子受到特定电磁波的照射时，刺激形成电子，主要是来自半导体的光，形成不稳定的井对，不稳定的井对在电动势的影响下迁移，井的P侧和N侧的电子形成势。光伏系统由太阳能电池、蓄电池控制器、蓄电池和AC/DC转换器组成。2）电池组。太阳能电池通常分为晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、复合薄膜太阳能电池、半导体有机太阳能电池和聚光器太阳能电池。晶硅电池有单晶和多晶点，薄膜硅基太阳能电池效率低，薄膜复合电池具有环境污染小、人身危害大等缺点。有机半导体太阳能电池正在开发中，国内尚无使用实例。
聚光型太阳能电池是目前效率最高的，但需要配备聚光系统和散热器。要确保提高效率和资本投资的收益大于增加发电量的收益，还有很多工作要做，聚光器太阳能电池的商业化还需要较长时间[1]。3）变频器。变频器是太阳能发电最重要的设备。在选择变频器时，要考虑功率、效率、直流输入电压范围、保护功能、监控功能和数据采集功能。
3新能源风力发电系统中自适应控制技术的应用与发展研究
3.1在风力涡轮输出功率P和发电机转速ω，当前风速V间建立自适应机制
建立了风力涡轮机的输出功率与发电机的转速之间的关系，该关系随着输入风速的变化而变化[2]。当风速V为恒定值时，系统的发电机转速必须具有恒定的t，因此涡轮机输出功率P将为最大值Pmax。在实际发电中，风速保持恒定，并且风速通常实时地动态波动，因此理想的是，最大涡轮功率Pmax随风速的变化而动态地漂移。如果即使在风速改变之后Pmax也没有改变，则需要调节发电机速度。由于两者之间存在非线性关系，常规PID控制和模糊控制的调节过程复杂，无法实现最优控制。系统中安装了自适应控制器，并且当风扰因子变化时，自适应控制单元会动态且连续地估计受控制设备的内部不确定参数。同时，线性化模块使用先前的反馈估计参数有效消除了受控设施的非线性。通过自适应机制调整参数，以实现最大输出功率Pmax，优化整个系统并最大化发电效率。
3.2在发电机的输出功率P和变桨距系统的攻角θ之间建立自适应机制
变桨距系统实时改变叶片与气流之间的迎角，提高了风力发电机的风能转换效率，实现了发电机组的输出功率控制[3]。在自适应调节机制中，输入是发电机的输出功率或输出功率的变化，输出是桨距角的变化，并安装了模糊自适应PID控制器。与传统的火力和水力发电相比，风电对风能非常敏感，操作环节存在更多不确定性。在此链接中，仅添加PID控制器具有很强的工作稳定性和简单的结构，我无法很好地解决它。
4未来发展前景
风力发电是一种使用清洁和可再生能源的新型发电方式。我国每年的能源消耗量居世界第一，而清洁能源的有效利用在节能，减排和低碳环保方面非常重要。但是，大多数风电场都建在大面积和人口稀少的地区，风力监测，机组参数和最佳控制的问题更加复杂。风力发电是一个具有大范围强风扰动的非线性系统，准确定位平衡点以使整个控制系统随输入风速的变化而变化尤为重要。向风电系统添加自适应控制策略是一种智能技术，可以显着降低输出功率的随机性，控制间歇性和可变性并抑制干扰[4]。在控制系统中添加智能解决方案是促进清洁和多代能源发展的可靠保证，也是智能电网提高系统自愈和有效应急响应的关键要素。因此，风电自适应控制技术将在各个方面得到广泛应用，并将为我国“智能电网”的建设提供有力的支持。
结束语
新能源技术的发展，为人们的生活带来了诸多的便利，它不仅仅是一种技术型的改革，同时也与人们日常的衣食住行有密切的关系，新能源的革命也会成为人们生活方式的一场革命。对于新能源发电技术的研发与升级，注重新能源生产销售过程中的问题进行深入的研究与思考，才是优化电力系统，为人们生活谋福利的正确选择。
参考文献：
[1]乐威.新能源背景下我国风力发电现状和未来发展方向探索[J].绿色环保建材，2020（11）：165-166.
[2]田磊.信息化控制技术在风力发电中的应用[J].信息记录材料，2019，20（08）：151-152.
[3]胡立志，程建军.变频压缩机电机参数自适应控制技术的应用分析[J].科技经济导刊，2019，27（12）：66.
[4]张玺.自适应技术在电力系统继电保护中的应用探讨[J].自动化应用，2018（10）：105-106.