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摘要：我国属于人口大国，耗电量也十分大。如果单纯地依靠化石燃料的燃烧发电，那么化石能源的储存量是远远不够的，因此需要开发新能源。且电能已经成为人们必不可少的能源，我国对新能源的关注度越来越高，尤其是“可持续发展战略”提出以来，人们对如何提高风能、水能等新能源的利用率展开了研究。所以，本文介绍了在环保及可持续发展背景下风力发电并网的必要性以及风电并网之后对电力系统的影响，并找到这些问题的致因，提出针对性解决方案。从电网电能消纳、智能电网建设、电网调峰等角度为风力发电并网提供一些参考。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制
一、风电并网的必要性
传统的发电是利用燃煤或燃气燃烧使热能转化为动能，然后转化为电能，会形成大量的氮氧化合物和碳氧化合物，对环境造成不利影响，而且处理发电带来的二次污染费用十分高昂。而风力发电和太阳能、水能发电一样，都属于绿色自然能发电范畴，清洁无污染，对我国的绿色可持续发展具有促进作用。另外，我国风能资源丰富，具有风能发电的基础优势，而且近些年来风能发电量迅猛增加，为我国工业发展做出了积极贡献。在我国的发展规划中，2020年要实现20GW的风电发展目标。风力发电的一种形式是离网型，即自行成网，不接入电网系统，和水利发电相结合能解决偏远地区的供电需求。但是，离网型风电形式没有充分发挥出风电的巨大优势，故此风电并网成为一种趋势。因为除了环保优势，风力发电占地少，建设工期短，而且最主要的是可以进一步实现智能化电网管理。
二、风力发电并网技术
风力发电已经成为电能产业不可缺少的能源，风力发电的并网技术的研究对提高风能发电效率具有十分重要的作用。并网技术在风能发电中的应用可以提高电能的稳定性以及用电的效率。并网技术的核心应用原理是维持风力发电机组的电压与接入电压现阶段，我国电能产业使用的并网技术有很多种，使用最广泛的技术主要有两种，分别是：同步风力发电机组并网技术以及异步风力发电机组并网技术，接下来，我们对这两种技术展开讨论：
1. 同步风力发电机组并网技术
第一种是同步风力发电机组并网技术，这类技术的应用原理是可以将风力发电机组与同步发电机组进行有效的融合，在确保工作正常进行的情况下，提高风电发电的性能，通过对有关的资料进行调查，我们可以知道，同步风力发电机组的并网技术可以提高对风能的利用率，提高风能在发电机组中的应用效率。
2. 异步风力发电机组并网技术
第二种方法是异步风力发电机组并网技术，这项技术与上一项技术在原理方面存在显著的差异，主要是通过对发电机组的运转情况进行调整，进而提高发电机组的转差率，提高相关设备的使用精准度。这项技术在应用方面还存在一些问题，主要体现在并网技术应用不合理很容易产生冲击性的电流，冲击性电流的存在还加大电压，影响电压的安全性能。为了避免这种情况的出现，相关的技术人员通过对有关的资料进行查询，提出了两种方法，分别是提高磁路的饱和性能以及增大机组运行的电流。异步风力发电机组并网技术在风力发电行业中的使用可以有效的节省相关的操作流程，提高设备的使用效率，加大产生电流的容量。除此之外，电流的输送以及传递也会对风力发电的质量造成一定程度的影响，相关的技术人员应该提高电能的传送效率，推动相关产业的进步。
三、新能源发电并网对电网电能质量产生的影响
1. 对电网频率的影响
在新能源发电并网的过程中，如果发电站的发电量在电力系统发电量中的比例增加，那么新能源发电机组会因为其本身的不稳定而出现随机性，进而导致电网内频率出现异常波动现象。
这样的情况会导致电力系统和用户本身都受到严重影响。如果把风力发电厂与火力发电厂的功率波动，看作是风力发电厂与火力发电厂机组转速变化产生的波动，再针对系统频率建立一个评估模型，数据显示在火电机组自动发电系统中，0.02～10Hz的功率波动对于电网产生的影响最大。
2.间歇性和波动性发电的影响
在新能源发电并网的过程中，以风力发电作为新能源并网发电的案例进行分析。由于风力本身的不稳定和间歇性特点，发电站产生的电能也随之出现间歇性和不稳定的特点。对于这类电能，其控制难度比较大，且在控制这些电能的过程中产生的电流冲击会导致电量的频率出现偏差或者是电网闪变的现象。为了有效避免在电网中出现瞬间障碍，需要在风力发电厂穿过低压时就把电厂的电压控制在较低的范围。只有不断提升电网对于电量的接纳能力，同时将电网的电量调峰提升到合理的数值范围，才能保证电网的稳定运行。在新能源发电并网的过程中，动态无功功率和功率调整对于并网的影响都十分重要，无功消耗在并网发电过程中比较常见，所以在新能源并网发电的系统中无功补偿功能的应用也比较常见。
四、风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策
1.完善风电信息分析工作，强化并网管理
第二项工作是加强信息的管理以及提高并网技术体系。为了提高风力并网工作的完成效率，相关的技术人员应该在风力发电的过程中，建立信息完善平台，对风力发电的数据以及信息进行收集、整理。信息的收集以及整理是一项十分漫长的过程，包括多个行业、多个领域，其中风电规划前期、后期以及运行中期的数据都应该进行记录，数据的完整性对并网的后期管理具有十分重要的作用。并网管理是多方面的，为了提高并网管理的质量，相关的单位应该建立专门的管理队伍，对并网进行大规模的监管、检测，进一步完善风力发电的管理体系，除此之外，对于大型的风力发电项目，要做好年度的规划，对风力发电的情况进行严格的记录，根据有关的资料显示，风力发电管理体系的制定以及完善可以从根本上提高用电的质量情况，提高相关产业的工作效率。
2.提高电能消纳水平
电网供电可靠性和电能消纳水平有直接关联。在现如今没有实现全国电网智能联网的情况下，若地方发电量超过用电量，会造成窝电现象，而窝电会阻碍风力发电并网，因为本身燃煤发电、燃气发电已经足够本地电能消费，自然无须风力发电，会导致风力发电设备搁置，造成社会资源浪费。提高电能消纳水平，应鼓励当地经济建设过程中提高电能利用水平，但是因为电能是有偿消费，价格影响之下会抑制消费能力，需要考虑当地的具体情况，再调整价格。这就需要市场机制充分地进入电力市场，实现灵活的消费机制，刺激当地电能消耗。只有如此，才能使当地风力发电融入电网中，提高洁能发电使用率，改善当地的环境水平。
3.统一并网标准
我国对于新能源的入网统一标准还不够全面，对于电力系统稳定性以及新能源并网发电会产生的电能质量影响均没有完全掌握。对于电网的调度以及影响电网的因素都无法做出合理的解释。必须要完善风力发电和光伏发电的相关设备，对于逆变器和控制器进行完善，加大技术方面的研究力度，尽快提出针对性的解决措施，然后统一并网标准。
结语
风电并网是必然趋势，是我国绿色可持续发展的根本保证。所以，在开展风电并网技术应用中，相关的部门要进一步提升风电并网技术，实现机组优化，解决提出问题，并不断优化管理，提升设备质量，促进整体风电电能质量提升。
参考文献
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