风力发电并网技术及电能质量控制研究

发布时间：2021-12-16

　　摘 要：风力发电属于一种可再生能源，其具备清洁与环保等特点。 随着风力发电厂容量的逐渐增加，对整个电网系统的影响也不断提升。 通常情况下风力发电厂都设置在人口稀少的地区，这些地区比较偏远，其并不属于供电网络中心，存在较弱的冲击承受能力[1] 。 所以风力发电过程中容易出现电压变动等相应问题，导致发电和电网运行面临多种困境，因此就需要企业加强对风力发电并网技术的深入研究与分析，有效控制电能的实际传输质量，促进风力发电的广泛应用。

　　关键词：风力发电;并网技术;电能;质量控制

　　当前我国发电技术不断进步，可以对天然能量进行有效应用，将其转化为电能，最终实现资源可再生，其发电包括了火力、水力和风力等多种发电技术，而风力发电属于我国应用最多的一种发电技术[2] ，风具有很强的可利用性。 因此为了使风力能源得到充分利用，我国风力发电技术得到了快速的发展，对我国风力发电厂建设起到了极大的促进作用，同时积极影响了我国的整体电网技术系统。 风力发电容易受到外界多种自然因素的影响，风力发电的随机性属于发电的主要影响阻力，所以就需要加强对风力发电技术相关问题的分析与研究，选择合理的方式解决其技术问题，进一步提升风力发电的电能质量。

　　一、风力发电并网技术

　　(一)同步风力发电机组并网技术

　　风力发电并网可以为风力发电并网实施后的电能稳定供应提供有效保证[3] 。 同步风力发电机组主要是结合风力发电机与同步发电机，在同步发电机的实际运行过程中，可以为输出功率的有效性提供良好保障，在发电机组的正常运行过程中，还可以为其提供必要的无功功率，同时显著提升周波的稳定性，促进电能的稳定传输。 当前发电机组并网技术在电力发电中得到了有效应用，通常情况下该技术存在比较明显的风速波动，容易导致转子存在较大的转矩波动，从而使发电机组并网调速受到一定影响，其调速准确性很难得到有效保证。 因此就需要深入分析两种发电机结合后的相关隐患，将变频器合理安装在电网和发电机组之间，进而使电力系统的振荡得到有效避免，进一步增强并网的整体质量。

　　(二)异步风力发电机组并网技术

　　异步风力发电机组与同步风力发电机组相比，其主要是对转差率进行合理运用，从而使发电机运行负荷的相应调整目标得到充分实现，这一并网技术存在相对较低的调速精度要求，可以使其设备安装过程中的烦琐步骤得以减少，还可以使一些整步的操作环节得以节省，适当调整相应设备的转速，使发电机接近同步转速得到有效保障。 但是其技术在实际的并网操作过程中，可能会出现相应的冲击电流，一旦其电流过大，就会降低电网的实际电压水平，还会严重影响到电网的整体运行情况，导致电网运行存在一定的安全问题。

　　二、风力发电并网技术与电能质量控制策略

　　(一)加强对谐波的抑制

　　在风力发电并网的实际实施过程中，要想使电能的质量控制效果得到整体提升，就可以对静止无功补偿器进行合理应用，有效抑制谐波危害等问题。 静止无功补偿器主要是由多种装置构成，其存在非常快的反应速度，可以实时跟踪不断变化的无功功率，同时可以有效调节由于风速不稳定，而导致的电压变化等问题，最终充分实现谐波滤除的作用，使电网的整体电能供应质量显著提高。

　　(二)注重对风电信息分析工作的完善

　　在开展风电并网工作时，要建立相应的风电信息统计与分析平台，进而提供更加高效的信息服务。 在其平台建立完成后，就可以形成全过程的信息库，使相关政府部门可以及时获得更加准确的风电服务信息，进一步增强风电接入系统的工程管理力度，使风电并网送输过程得到有效保证。 针对一些大型的风电基础项目，就要做好前期准备工作，强化地方核准风电项目的计划管理工作，逐渐制定科学的并网检测规定，将并网检测制度充分落实。 针对风电运行，还要强化管理过程，对风电调度实现科学的计划管理，进一步提升并网管理质量。

　　(三)进一步优化机组设计

　　针对风电发电业务，不仅要加强对设备自身问题的关注，还要有效连接风力发电机组的各个环节，合理控制风力发电设备的可靠性，在对风电机组的选择过程中，要尽可能选择具备大兆瓦和小体积等特点的风电机组，使风电机组的运输更加便利，提高吊装的安全性，合理控制风电场的整体投资。 可以通过对叶轮捕风能力和风能转换效率提高等方式，进一步提升设备整体的可靠性，明显增强风电机组的整体工作效率。

　　(四)增强对故障的诊断力度

　　企业要在风电并网工作过程中，定期组织相关工作人员参与技术培训活动，使风电服务的整体质量可以明显提升。 在企业开展技术培训活动时，要加强对风力叶片结构的讲解，重点关注风机故障诊断和维修等环节，还要要求相关工作人员注重风机的日常运行维护工作，对风机的叶片故障原因进行深入分析与研究，选择科学合理的故障诊断技术，及时采取有效的措施，对风机叶片故障进行有效解决。 企业还要为相关工作人员提供较多的技术交流机会，进一步实现技术的优化与创新，为电力生产与运行维护提供较大的力量作为支撑。

　　三、结语

　　在未来的电力生产中，风力发电并网技术会成为一种主要技术模式，同时我国具备非常丰富的风力资源，因此就需要我国对风机发电并网技术进行全面的分析与研究，逐渐提升并网技术水平，对发电机组进行合理优化，使现有的风力发电并网技术问题得到充分解决，对风力发电过程进行严格管理，从而为风力发电的电能整体质量提供保障。——论文作者：关小明

　　参考文献：

　　[1]张玉林.探究风力发电并网技术及电能质量控制措施 [J].工程建设与设计，2019(22)：55-56+62.

　　[2]王雪.风力发电并网技术及电能质量控制措施[ J].建材与装饰，2019(27)：247-248.

　　[3]赵剑波.风力发电并网技术及电能质量控制措施[ J]. 电子技术与软件工程，2019(16)：234-235.