风电新能源发展与并网技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-05-10
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风电新能源发展与并网技术探讨

张金玲

身份证件号码: 37120219900121**** 山东 济南 250013

摘要:现当今,随着我国科技的快速发,风电新能源作为绿色清洁能源对环境非常友好,而且从目前的情况来看,资源非常丰富,成本低廉,开发方便,是现在清洁能源的研究重点。世界各国都在大规模开发以及应用风电新能源,为此可以看到其发展的前景。风力发电技术的现状研究对于风电新能源的发展前景判断以及规划有着十分重要的意义。本文对于推动风电新能源发展的技术进行了研究和分析,在此基础之上提出了形成了科学合理的发展前景规划。

关键词:风电新能源;发展;并网技术

引言

风力发电作为一种清洁的发电方式,在我国已经得以广泛的运用。相比于传统的火力放电的方式,风力发电能够节省更多的能源,且投入的成本较低,适用性较强,在我国许多地区都可以运用。本文对风电新能源发展与并网技术进行了深入的研究与分析,并提出了一些合理的措施,旨在提高风电新能源的使用质量,更好地结合并网技术,对风电发展中出现的问题进行解决,促进我国风电技术的发展与前进。

1我国风力发电技术现状

我国的风力发电起步较晚,20世纪80年代中期风力发电开始进入商业化运营阶段。虽然较之国外尚存在一定差距,但在国家利好政策的支持和推动下,风力发电事业得到了迅猛发展。从2005—2008年的4年时间里,全国风电装机容量由126kW增长到1221万kW,以每年一翻的惊人速度发展着,远远领先于世界风电发展的平均速度。2009年年底,我国以风电总装机容量2601万kW的数据位居世界第二,其中新增装机容量为1300万kW,占世界新增装机容量的30%以上,居于世界首位。这一数据充分证明我国风电产业正在步入一个飞速发展的阶段,同时,在技术上,经历了从引进技术到消化吸收,再到自主创新,一系列改变之后正日益发展壮大起来。兆瓦级机组在国内风电市场的大量普及,标志着我国对风电技术自主研发能力的提升。此外,我国对海上风电也进行了积极的探索和实践,从2008—2015年的7年时间里,海上风电的装机容量有了大幅度的增长。2016年,仅海上风电新增装机就有154台,容量高达59万kW,同比增长50%之多。由此看来,我国的风电产业发展是非常迅速的,潜力十分巨大。但是,我国的风电技术还存在很大的不足,主要体现在:并网型风机以进口为主,风电在整个电网中的占比相对较小,一些关键零部件还是靠进口,没有制定健全的风电并网规范,不能保证风电并网的稳定运行。未来我国风电技术发展任重而道远,必须在高层技术方面寻求创新和突破,才能继续保持高速发展。

2风电并网技术完善的有效措施

2.1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。

2.2合理降低电网压力

电网损耗主要包括无功损耗与有功损耗两种,可通过计算功率的途径,实现对功率损耗的深入研究,并通过降耗的方式减少用电负荷,最大程度发挥实现用电设备的性能;同时,延长用电设备的使用寿命。电路的设计过程复杂繁琐,需根据有功功率的计算结果等实际情况,合理选择导线的路径,以切实达到降低电路中电阻功率损耗的目的;合理选择变压器以达到减少无功功率损耗的目的。为加强无功补偿的针对性,需在电网的建设中,加大电网资源的优化与整合力度,合理运用同步调相机与静止无功补偿器等方法,进一步优化无功补偿。根据电网特征合理选择设备,以有效降低电网运行的负荷,以加速风电新能源的现代化发展步伐,不断提高经济效益。

2.3充分研究并网技术以及最大风能捕获技术

风电场受到了诸多因素的影响,其中以风力和风机控制系统对其影响最大,从另外的角度来分析风电场便可以知道,一旦出现了出力不太均衡的问题,会严重影响电网安全。而我国一直都致力于提高电网安全水平,介于此类现实性的原因,很多问题没有得到充分有效的解决。通过研究分析表明为了提高电网安全,且大力发展风电新能源,需要提高风电系统的可靠性和系统应对故障能力。在此基础之上针对风电场联网对电网的支持采取辅助措施,加大两者的联系,构建合理有效的应对框架。风电场的不稳定性与当前人类对于自然环境的了解限制有关系,大自然非常神秘,尽管存在许多的清洁能源可以利用,但是如何利用且保证利用效果达到最佳仍然是最为严峻的问题。风能属于可再生资源,也是绿色低碳资源,对其加以利用自然对环境保护具有十分重要的意义。只是自然界中存在的大量风能要如何最大限度的捕获才是研究的重点。云南地区山区较多,河流较多,风能资源丰富,首先享有良好的先天条件,但是由于存在很多地理地形条件以及经济政治条件的限制,风电新能源的技术发展还需要突破许多的困境,才能够达到预期的目标。研究风电新能源技术的过程中必然需要结合并网技术,而且应当综合分析并网技术的优势与劣势,以提高技术研究的客观性。分析风能可以知道的是,其密度较小,这种特征对于研究风电新能源技术的时候其实负面影响更大。所以很多研究团队的重点一直落在捕获最大的风能方面,这样成为了当前风电新能源技术发展的一个前景和目标,目前是作为一种未来研究的方向而存在的。并网技术一直都是风电新能源的研究中常用的技术之一,也是目前最有效的方法之一。只是现在世界各国对于并网技术的应用水平高低不同。就我国而言并网技术的研发都还处于发展的状态之中,更何况全面投入应用。为此根据风电新能源的发展现状分析其技术发展前景的时候要考虑的问题还有很多。结合现有的风电新能源研究情况来看,风能要想得到最优捕获需要借助相应的工具,其中以调节桨距以及发电机组功率转速作为主要的措施。此外考虑到风电新能源的应用价值以及应用目的,需要结合电网运行的经济性、可靠性和可行性等特征进行技术研发。对风电系统的并网技术和最大风能捕获技术的创新研发是当前及未来发展风电的首要任务。虽然风电新能源的技术发展还存在很多的问题,但是考虑到风电能源属于可再生能源,能够用于解决全球能源紧张的问题,便需要对其进行深入研究和发展,以保证各个方面对于能源的需求。

结语

对当前能源紧缺、环境污染严重的局面,风电建设步伐逐渐加快,电网中风电场容量的比例将会越来越大,这将会给电网的稳定运行带来很大的影响。因此,研究风电并网新技术,合理控制风电并网带来的一系列不稳定因素是当前及未来面临的主要问题。开展大容量风电系统研究,创新并网技术和最大风能捕获技术,以及发展海上风电场技术可以很好地解决风电发展瓶颈,对于推动风电产业可持续发展、适应国家能源结构调整需求具有重要意义。

参考文献

[1]陈杨.风电新能源发展与并网技术分析评价[J]建筑工程技术与设计,2017,31(5):1999.

[2]李增睿,白杨.关于风电新能源发展与并网技术的探讨[J]建筑工程技术与设计,2017,21(7):2278.