張松剛表示，海上風力發(fā)電悄然興起，并將成為重要的能源形式。在上海世博會期間，上海東海大橋海上風電場已經(jīng)順利并網(wǎng)投入使用。

　　“風力發(fā)電場正從內(nèi)陸及大陸沿海逐步往海上發(fā)展，目前海上風電場已成為全球發(fā)展風電的熱點。”許浩平指出，“這主要是因為海上風力資源豐富，更大單機容量機組的安裝比陸上更容易實現(xiàn)。”

　　智能動態(tài)控制風電系統(tǒng)

　　盡管世界各地都如火如荼地展開風力發(fā)電場的建設，但是風力發(fā)電是低密度能源，具有不穩(wěn)定性和隨機性的特點，使風力發(fā)電設計面臨諸多挑戰(zhàn)。

　　“風能的利用最終取決于與電網(wǎng)并網(wǎng)的實現(xiàn)，而實現(xiàn)并網(wǎng)最主要的要求就是輸出頻率、電壓和相位要保持與電網(wǎng)一致，”許浩平解釋，這一要求在恒定的風速和風力下是比較容易實現(xiàn)的，但現(xiàn)實是風速和風力都在不斷變化，因此如何將多變的風力電能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電能是風力發(fā)電系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。“風電早期均采用變槳距和變速箱等技術來實現(xiàn)，但現(xiàn)今主流技術主要以智能控制技術為主。”

陸磊：風力發(fā)電主要挑戰(zhàn)來自風電系統(tǒng)動態(tài)控制。

　　ADI Processor-DS亞洲業(yè)務區(qū)域經(jīng)理陸磊認為，風力發(fā)電的主要挑戰(zhàn)來自風電系統(tǒng)動態(tài)控制。由于風無時無刻不在變化，為了最大限度的利用風能，提高風力發(fā)電的效率，必須要對風力發(fā)電系統(tǒng)進行實時的控制。

　　陸磊說：“對于發(fā)電系統(tǒng)，大多數(shù)系統(tǒng)設計的任務是執(zhí)行實時控制算法，因此大多數(shù)的控制系統(tǒng)采用了高性能的處理器或DSP，其中所用的DSP要能夠滿足一系列需求。”

　　他表示，ADI的浮點處理器特別適合用于應對風電控制算法的復雜性。其中SHARC浮點處理器作為核心算法處理器為業(yè)界提供了一種可行的解決方案，來滿足設計風力發(fā)電系統(tǒng)的所有關鍵需求。除了能解決上述的挑戰(zhàn)，SHARC處理器還使開發(fā)人員可以用一種非常靈活的方式將內(nèi)部存儲器分為數(shù)據(jù)和程序存儲器，使應用程序能適應未來需求的變化而無需改動硬件。

　　此外，他還提到，對必須在100微秒或更少時間內(nèi)執(zhí)行的實時處理運算而言，速度也是一個關鍵因素。另外，風電系統(tǒng)的必要條件是充足的處理器內(nèi)存，以避免造成處理延遲的等待狀態(tài)。“此外，內(nèi)部存儲器可減少外部器件的數(shù)量，能最大限度地減少電路板設計中的EMI問題。”陸磊強調(diào)。


　　此外，張松剛還提到成本和價格因素也是阻礙風力發(fā)電增長的主要原因之一。“風電開發(fā)最大的瓶頸之一就是一次性投入巨大，單位成本較火電、水電高。” 此外，長期維護也是一個不小的負擔。張松剛指出，風力發(fā)電在實際開發(fā)過程里還受其它一些因素的制約，如風電場建設須綜合考慮交通、地質(zhì)、環(huán)境保護、與電網(wǎng)的連接條件等因素等。

　　智能電網(wǎng)有望打破風電瓶頸

　　風力發(fā)電對改善能源結(jié)構(gòu)、提高多種復合能源的利用率起到了關鍵作用，但風力發(fā)電，特別是大規(guī)模的風力發(fā)電一旦實現(xiàn)并網(wǎng)運行將會給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來很大影響。

　　風電本身是一個間歇性不可控的能源，并入傳統(tǒng)電網(wǎng)之后，整個能源系統(tǒng)都要進行相應的調(diào)整。隨著風電單機容量的提升，發(fā)電峰谷差也逐漸加大，給發(fā)電調(diào)度和電網(wǎng)安全造成更大的沖擊。

　　張松剛分析，首先由于風力發(fā)電的原動力不可控，發(fā)電輸出的電能具有波動性和間歇性，當風力發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模達到一定程度是將會改變電網(wǎng)的潮流分布，傳統(tǒng)電網(wǎng)的潮流控制將發(fā)生重大改變，會直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。其次，由于風力發(fā)電的不確定性，所帶來的風能功率的波動性而使得電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降。

　　“風力發(fā)電與太陽能發(fā)電一樣也會有孤島效應，采用傳統(tǒng)的電網(wǎng)保護及測控設備都無法滿足要求，需要更新型的電網(wǎng)保護及控制設備；風力發(fā)電也需要更多的儲能設備加入電網(wǎng)。”張松剛強調(diào)，傳統(tǒng)電網(wǎng)很難滿足大規(guī)模風力發(fā)電的并網(wǎng)接入，發(fā)展智能電網(wǎng)將是非常迫切的。

　　風力發(fā)電并網(wǎng)難的困境，導致大部分的風力發(fā)電設施在夜間風力發(fā)電高峰期停運，傳統(tǒng)電網(wǎng)缺少消化和輸送能力白白浪費了大量能源。風力發(fā)電場占用土地資源廣，因此目前中國大部分風電場建造在偏遠地區(qū)。許浩平指出，風電場所處地區(qū)配電網(wǎng)較落后，給風電并網(wǎng)造成一定困難。

　　而智能電網(wǎng)可以有效地優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、合理配置電源輸送、增強電網(wǎng)抗故障能力，因此智能電網(wǎng)被視為打破風電瓶頸的突破口。