风电新能源发展与并网技术探讨

风电新能源发展与并网技术探讨

常春喜 何文科

西安特变电工电力设计有限责任公司 陕西 西安 710000

摘要：风电新能源不会对环境造成污染，已广泛地应用在我国多个产业领域之中。我国一直倡导走绿色可持续发展的道路，而风电新能源与我国的发展理念高度契合，所以应该注重风电新能源的开发与利用，不断升级风电新能源的相关技术，发挥出风电新能源的实际优势与价值。风电新能源在使用过程中需要结合并网技术，能够发挥出风电新能源的最佳应用效果。

关键词：风电新能源；发展与并网；技术探讨

引言

在石化能源短缺问题突出与经济快速发展的背景下，加大对可再生新能源开发利用的研究力度显得尤为重要。本文主要对风电新能源发展与并网技术进行阐述，分析风电新能源的特点，探究风电新能源给电网带来的影响，提出完善风电并网性能的对策，希望对风电场建设发展起到参照与促进作用。随着社会经济迅猛发展，人们的生活水平不断提高，对能源的需求逐步增大，能源供应逐步呈现出了紧张的态势，环境问题越发突出，因此近年来社会关注焦点逐渐向可再生能源的开发利用领域转变。随着新能源发电技术的逐步成熟，风力资源的开发利用越发自如。但风电新能源的发展仍处于摸索阶段，有较大的发展空间，还需多措并举，逐步解决我国风电并网技术难题，以推动风力发电工程稳中求进。

1风电新能源的基本特点概述

风电作为一种新能源，其工作方式是利用相关的设备将风产生的动能转为成为电能，而风能是一种清洁的、可再生的能源，风电近些年来在世界范围内受到各个国家的重视，我国也正在大力开展风电建设。从世界范围来看，经过相关的计算表明，世界当前可利用的风能资源储量比水力资源高出10倍左右。我国的风能资源也非常丰富，可以供开发和利用的风能储量超过10亿kW，我国目前风电装机超过2亿kW。风能是一种具有代表性的无公害、可再生的清洁能源，风电在一些水资源匮乏的地区发挥着重要的作用，例如我国的沿海城市、草原牧区、山地高原等地区，都非常适合使用风力发电的方式提供电力能源。我国对风电建设也给予了高度的关注，国家通过财政补贴的方式大力支持全国各地开展风电建设，取得了很好的效果，目前我国多个地区已经兴建了许多大型的风电场，对我国的电力能源输送起到了至关重要的作用。

2当前我国风电新能源发展中存在的主要问题

2.1电网受风电的影响较大

风的速度是多变与不可控的，其增加了风电场处理的不确定性。同时，当前的风能发电技术水平偏低，产生的风电量相对较低，进一步增大了电网平衡调度有用功和无用功的难度。首先，从风电对电能质量的影响入手分析，传统风电单机的容量小，其通常使用并网便利与结构简单的异步发电机直接连接配电网。由于风电发电场分布在偏远地区，网络消耗大、电压相对较低，因此受冲击的接收性能相对较弱；因此，风电新能源给配电网造成的谐波污染与电压闪变的风险系数较大。其次，从风电对电网调度与规划的影响入手分析，风能相对于传统电源，具有明显的不可预测与不可控性。并网后的风电场，电网可通过调峰容量与备用容量的差值进行风电调峰，但风电的调峰量有明显的局限性，因此会直接影响风电的实际运用率。尤其是电网无法平衡风电场的功率波动时，风力发电注入电网的功率会受到阻碍。因此，在安排发电计划前，需对系统的调峰与调频问题进行合理的规划。唯有提高电网的容量，才有利于推动电网建设与电场建设的协同发展。为实现资源优化与高效利用，远距离电能输送是重要前提，可间接带动区域经济发展，同时推动电网现代化发展。

2.2电能质量问题

在我国风电发展的过程中，因为风力发电设备单机容量的问题，导致发电量不能够满足所在区域对电力的需求。风力发电装置一般采用的电网连接的方式，这种方式的结构设计较为简单，异步发电机与配电网之间通常采用直连的方式，供电网络的末端是风电场，因为配电网的电压相对而言处于较低的水平，外加结构设计较为简单，对风电的冲击能力造成了很大的影响，最终导致电压不足，从而容易使风电在配送的过程中受到干扰，电压变化幅度较大，风电的质量不够稳定。

2.3风力风电不易调节

风能资源难以大量储存，蓄电成本相对较高，明显高于发电等环节的成本，导致电网系统的蓄电能力低，通常在输出电量的情况下才能调节收纳电量。电网存在明显的不可调度性，受风能不可控的特征影响，无法根据负荷大小去合理调节风力风电，电网调度压力和难度随之增大。受人力资源短缺等因素影响，无法满足选派专人值守各风电机组的要求。

3新能源风电项目成本控制策略分析

3.1加强风电项目工程管理，完善风电并网性能

风电项目工程对风电并网性能会造成很大的影响，所以相关的工作人员必须严格遵守风电项目工程的具体要求，深入到施工现场对风电项目建设的情况进行监督和管理，一旦发现存在问题或漏洞要及时指出并上报，分析出现问题的原因并制定科学合理的解决方案，能够有效提高风电工程的整体质量。风电项目工程管理是风电场前期重要的准备工作，其质量会对风电并网性能产生很大的影响，因此风电场要加强对风电项目工程管理的质量管理，以此来提高风电并网的整体性能，确保风电并网的稳定性。

3.2科学预测风力发电量

科学预测风力发电量是控制风电的随机性与实现风电向常规可调度电源转变的重要前提。通过对风力发电功率预测方面的深入研究，发现精准预测风电机组轮毂高度位置的气象信息，主要通过结合各数值天气预报模型的途径，实现对功率的短期精确预测。在实践中通过NWP预测气温与风速、风向等相关信息，围绕风机周围的物理信息，计算出风力发电机组毂高度的风向与风速。围绕风机的功率曲线，得出最后的输出功率，可避免恶劣气候对预测数据精确度的影响。

3.3降低功率损耗，缓解风电电网压力

风电电网的功率损耗可以分为有功损耗和无功损耗两种，对功率损耗进行研究可以解决风电电力线路之中存在的问题，通过降低功率损耗能够降低风电系统的用电负荷，从而提高风电设备的使用寿命。所以风电场要对有功功率采用公式进行计算，将导线的路径选择合理的方式，从而最大限度降低电阻的压力，使有功损耗尽可能降低；对于降低无功功率来说，要根据风电场的实际情况来选择适宜的变压器，对无功功率进行有针对性的补偿，当前我国风电场大都采用整合电网资源、并联电容器、同步调相机和静止无功补偿器等几种无功补偿方式，都能够有效缓解风电并网的压力，进而提高风电并网系统整体的稳定性和安全性。

结束语

是目前针对风电并网技术方面的研究以及实践问题还比较多，对此总结并分析如何解决这些问题，对深入推进风电产业的健康、可持续发展意义非凡围绕打造“绿色能源”牌，实施能源强省战略，项目建设通过大数据等先进技术在能源产业的深度应用，目前新能源风电项目开展建设过程中的成本偏高，不利于该工程项目建设经济效益的良好获得，所以需要开发建设单位对于以往该工程开发建设时出现的成本问题进行系统的研究分析，之后采用针对性的措施加强干预，便可以确保项目在后续的开发建设期间成本大大的降低，创造出高额的盈利，更好地造福社会。

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