风力发电并网技术与电能质量控制分析

风力发电并网技术与电能质量控制分析

李华侨

中国水利水电第四工程局有限公司 青海省西宁市    810000

摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，为了降低风力发电对周边环境造成的不良干扰，许多风力发电厂都会建立在人烟稀少的偏远地区，既能够降低风力发电对居民生活的干扰，也能够更好的保障风能获取量，使更多的风力能源转化为电能。但是在这样的过程中，就会导致风力发电管理难度增加，稳定性上会受到许多自然因素的干扰。所以，为了保障风力发电的稳定性，提高风力发电效益，就必须对风电并网技术的应用进行不断完善，以此来保障风力发电质量，为我国能源结构优化做出贡献。

关键词：风力发电；谐波污染；并网技术

引言

随着发电技术的迅速发展，中国现能够更加科学合理地应用天然能量，将其转变成电能，以此来达到资源可再生的目的。发电技术主要涉及到风力发电技术、水力发电技术等，其中风力发电属于现阶段应用最为广泛的一种发电技术。当前中国风力发电厂建设数量和规模不断扩大，对中国整体电网技术系统产生了更大的影响，一般风力发电厂都建在人烟稀少的区域，这就使得风力发电极易受到区域内各种自然因素的影响，而在很大程度上制约着中国风力发电的发展 。基于此，相关部门必须强化对风力发电并网技术的分析与探究，对电能的具体传输质量进行科学合理的控制，从而更好地推动风力发电的发展进步。

1风力发电系统类型

1)依据机组容量划分风力发电系统如果是依照机组的容量进行划分，一般可以分为四种类型，这四种类型的容量也存在一定的差异性。第一种：小型机组。这种类型的机组容量一般在 0.1 ～1kW。第二种：中型机组。这种类型的机组容量一般在 1 ～1000kW。第三种：大型机组。这种类型的机组容量一般在 1～ 10MW。第四种：巨型机组。这种类型的机组容量一般在10MW 以上。2)依据发电机运行特征及控制方式划分如果是依照发电机的运行特征，或者是依照发电机的控制方式，来进行划分，一般能够分为两种。第一种是变速恒频风力发电系统。这种系统的风力机，其转速一般是能够进行调节的，并且能够从一定程度上合理利用风能来提升系统的发电率。第二种是恒速恒频风力发电系统。这种系统在当今时期使用的比较少，这一类型的系统虽然使用起来比较便捷，但是，对于风能的利用率一般比较低，且发电率往往也不高，存在一定的不足。3)运行方式分类依照风力发电的运行方式来进行分类，一般可以分为两种类型。首先，是并网型风力发电系统。这种系统和一般的发电模式相同，一般需要利用大电网来提升对风能的利用率。其优势是费用较低，在当前这一时期中是比较常见的。其次，是离网型风力发电系统。这种发电系统一般是独立运行的，并且这一系统的容量比较小。在一般的城乡公路中会比较常见此种系统。

2风力发电并网技术与电能质量控制分析 

2.1加大对故障的诊断力度

在风电并网工作中，相关部门应注重提高有关工作人员的综合素质和业务能力，通过定期组织相关人员进行专业的技术培训和教育，使之能够充分掌握风电并网中相关设备设施的结构、故障诊断方法、损失维修方法、日常维护措施等，还需加大先进技术的普及力度，要求相关人员及时掌握无人机风机自动巡航技术、智能识别与检测报告自动化出具技术等，以此来有效提升相关人员的整体素质，为人们提供更加高质量的风电服务。

2.2降低成本，提高储能技术

使用风力发电技术的目的一方面是为了实现资源的可持续化发展，有效改善环境污染等问题；另一方面，也是为了能够进一步提升发电技术的经济性。不过，由于在当前这一时期中，我国的一些风力发电技术还不够完善，并且其相关的设备有些是需要从国外进行引进的，因此导致了风力发电场的成本比较高，使得风力发电技术的应用也受到了一定程度的制约。针对这一情况，相关企业以及部门，还应要及时采取更有效的措施，使风力发电的成本能够有所下降。而这就需要进一步加强自主技术的研发工作，使设备的生产成本可以得到有效控制。除此之外，对于发电技术的发展来说，提高储能技术也是十分关键的。一般来说，白天人们的用电量往往比较大，而相关的发电设备，不仅仅需要对能量进行转换，同时，还需要进行输送等工作，这一情况容易导致相关设备超负荷运行。通过提升相关的储能技术，可以使设备在进行使用的时候能够同时进行存储，这样一方面能够减小能源浪费的情况，一方面也可以解决设备超负荷运转的情况，减小设备的负担。除此之外，我国所使用的电池类型大多为蓄电池。基于此，相关人员可以加大对各类储能系统的研究，尝试找到增加蓄电池容量的方式，从而确保风力发电技术的进一步发展。

2.3做好谐波控制

控制风电电能质量的策略中最为重要的便是谐波控制。通过对谐波进行控制，能够有效提高风力发电的电能稳定性，也能够更好的保障电能质量。具体措施是通过使用静止无功补偿器来对整个风力发电运行进行控制管理。静止无功补偿器是由电抗器、谐波过滤器等构成，这一设备具有突出的优势，不仅反应能力迅速，而且可以实现实时的监测，能够对整个电网系统中的无功功率进行监测管理。静止无功补偿器在风力电网系统的应用过程中，也能够对电网中的电压变化进行智能化的调整，该工作行为会根据静止无功补偿器所获得的实时监测结果来进行，所以对于消除谐波效率而言，会有更为突出的优势，降低了人力工作的压力，可以为风力发电站的电能质量提升做出更大的努力。

2.4强化并网管理

在风力电网并网工作中，相关部门需要构建风电信息统计分析系统，其中涉及到风电设计规划、前期准备、建设、并网及运行等一系列的信息数据库，可为相关企业、政府提供真实、准确、高效、公开的风电信息服务。同时，相关部门应强化风电接入系统工程管理，确保风电并网送出，即严格根据相关规范和标准来有效管理风电接入系统。若风电基地项目的建设规模较大，应在正式建设前做好风场接入系统与送出工程准备工作；针对地方核准的风电建设项目，应切实做好年度计划管理；需高度重视风电并网管理工作，结合自身实际情况来制定科学合理的并网检测等配套标准和要求，构建强制性入网认证与并网检测制度；还需不断提升自身的风电并网检测能力，根据自身的经济水平来尽量配备足够的测试设备，组建一支高素质的专业测试人才队伍，以此来确保大规模并网检测工作能够顺利开展。此外，相关部门应强化风电运行管理，积极完善风电功率预测功能，尽快构建风电调度计划管理体系及申报考核体制，从而显著提升并网管理质量。

结语

在当前的物质生活水平状态下，人们对于电能的依赖性会越来越强，将导致用电量的需求不断增加。为了更好地迎合我国可持续发展战略要求，未来风力发电规模会得到更进一步的推进，而这其中风力发电并网技术所存在的各类问题将成为风力发电规模扩大化进程中的绊脚石，值得业界人士给予充分的重视。要根据目前的技术水平以及问题原因，通过采取设置控制器进行谐波控制以及抑制电压波动与闪变等措施来保障风力发电的质量，推动风力发电并网技术不断优化升级，为国家电力行业发展做出努力。

参考文献

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