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摘要：近年来，我国的风力发电有了很大进展，为我国经济的发展提供充足的能源支持。鉴于我国的风力资源十分丰富的实际状况，加强对风力发电技术的开发和应用就成为能源结构优化调整的必然。区域人口分布的不均匀也使得地方用电需求差异较大，对此需要促进风力发电并网技术的应用。本文就风力发电并网技术以及电能质量控制对策进行探析。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量；控制对策
引言
风能是当前应用比较广泛，并且利用比较充分的一种自然能源，最为常见的例子就是将风能应用在电能的产出上。但是，因为风能的速度不能被准确地测量，并且风向具有极大的不稳定性，因此很多的风力发电机组并网不能发挥很好的利用效果，下面我们将对于主要的影响因素进行详细分析。
1风电场运行流程
在大型风力发电机设备运行过程中，风力通过轮叶持续带动轮毂进行旋转运动，持续由风能转换为机械动能。此外，轮毂装置借助风力发电机设备内部所配置传动装置持续将转子装置的机械动能传输到发动机转子，从而消耗机械动能以持续带动发电机转子进行转动作业，最终将机械动能转换为电能，电能再经由变换器接入电网，供应终端用电设备的运行。
2并网型风力发电的特点及现状
目前，我国大力开发风力资源。并网型风力发电以大电网作为发电基础，实现资源的充分利用。风能是一种可再生能源，在实际应用中利用专业技术实现循环利用。作为现代化清洁能源，风力发电在使用过程中对周围的环境污染非常小。并网型风力发电虽然优势比较明显，但是此种风力资源在应用方式上存在不足。由于风力资源自身的特点，导致相关部门不能严格掌控，目前的并网型风力发电相关技术并不成熟，还处于发展阶段。此外，发电过程中不能提前将风力资源大规模储存。但是，充分利用好并实现节能环保是世界范围内的发展形势，因此未来并网型风力发电将会有很好的发展前景。当前，我国在并网型风力发电研究中投入了大量人力物力，将进一步开展此方面的研究。
3促进风力发电并网技术应用和电能质量控制的对策
3.1应用改善无功补偿技术
在当前我国多数风电场中，所配置异步电机设备普遍为感性元件，唯有在设备运行中得到充足的无功支持，才能为电网电能质量以及运行稳定性提供必要保障。此外，需要结合电网实际情况（如接入点电压数值），选择适当无功补偿量。这一措施的具体内容为：在风电场中构建超导磁储能系统、配置适当型号的动态无功补偿装置，并结合电网实际情况以调节、制定适当无功补偿量，以实现对电网电压的有效控制。将装置位于风电场出口处安装，发挥提高节点电压稳定性的应用效用。系统则发挥调节功率补偿、降低电能输出功率动态波动系数的应用效用。
3.2完善光伏与风力发电系统
使用光伏发电主要是通过微网进行传递，将特有的光伏发电网络融入整个电力企业，通过微网方式，有效解决电力系统在运行过程中出现的一系列故障。电力系统出现故障比较复杂，而且基于电气量故障自身多变的特点或增加电力系统检测的难度，对系统运行过程中电力系统的保护程序有一定的抑制影响，增加了相关人员的日常检修工作量，而且提出了更高的技术要求。面对此种发展现状，电力企业需立足实践，根据实际运行中的故障问题进行深入研究，分析具体的保护方式，实现技术上的创新。对于风力发电来说，要集中投产，不宜分散投产。风电项目多处于风力资源较为丰富的地区，离负荷中心较远，输电线路建设较为滞后，通道断面约束大，需要对其整个系统进行规划和设计，使风机并网过程减少产生次同步振荡的现象，进而避免损害风机和威胁电力系统稳定的情况发生。
3.3做好相应的电网信息分析工作，注重谐波抑制措施落实
为加强风力发电并网技术的应用以及电能质量的控制，就需要提升电力系统的信息化程度，建立起完善的风力发电信息系统计平台，对风力发电的前期规划设计、建设并网运行以及后期的维护和升级等信息数据进行整理归纳，为电力企业以及相关的部门提供准确的信息数据服务。同时保证风电接入工程的效率和安全，对于风力发电并网技术的应用，则使用静止无功补偿器抑制谐波对风力发电的稳定状况进行监测，完全滤除谐波，保证风力发电的供电稳定。
3.4应用轻型直流输电连接技术
在风电场并网运行过程中，轻型直流输电连接技术的应用原理为：采用以基于脉冲宽度调制控制方式的电压源换流器电网连接方式，凭借其较为优异的直流输电性能，从而控制电源分散影响、提高电网运行稳定性。而通过对轻型直流输电连接技术的应用，风电场在并网运行过程中可实现从根源上优化解决所出现的输电走廊运行问题（通过控制电源分散影响以解决问题）。同时，由于该技术也具有一定程度的无功补偿自我控制能力，因此也适当降低了短路容量对风电场容量所起的限制作用影响系数，侧面实现对电网电能质量以及运行稳定性的优化提升。
3.5强化电网故障诊断工作，保证风力发电能源的质量提升
风力发电系统较为脆弱，对于外界环境因素的影响缺少一定的抵抗性，极易发生各种损坏和故障，尤其是风机叶片经常发生各种故障。为此，需要强化电网的故障诊断工作，做好相应的监管和维护工作，安排充足的巡检工作人员对电网运行状况进行监督，对风机叶片的故障进行及时地分类、判断和处理记录等，为风力发电系统的运行提供充足的技术支持。
4并网风电系统仿真分析
为了能够详细分析并且了解并网系统中电压的稳定性情况，研究人员分别从110kV的电压到25kV的电压进行模拟故障分析。（1）110kV电压降落分析。在110kV的电压情况下，15s内将电压下降了0.2p.u.。因为这个过程中浆距角度和内部变流器两个部分的协调控制，电压的输出还是能够基本保持稳定的，即使电压在短时间内出现了较大的波动，一段时间后能够恢复到原本的数值。经过50s之后，外部的实际风速超过了额定风速，系统利用自身的保护系统进行自我保护和清理，可以发现风力电场中的输出功率瞬间消失，此时说明了风力电场已经被移除。（2）25kV两侧接地故障处理分析。在仿真系统中如果15s内25kV位置出现了故障的情况，并且两端的位置是单相接地的情况，那么中间的电压基本上能够瞬间恢复。但是如果在变压器T2的25kV位置处出现了同样的故障情况，两端接地的电压瞬间消失，同时风电场输出口位置的电压同样也会出现波动性的影响，下降了大约0.1p.u.。等到15s之后，因为发电机的速度过小，输出电压过小导致系统自动开启了保护措施，此时同样输出电场中的实际功率消失，并且被清除出去。
结语
综上所述，风力发电并网技术的应用是能源结构优化调整的必然趋势，也是可持续发展的重要举措，为了保证风力发电能源的质量以及电力运输的稳定性，就需要做好相应的发电机组和设备的优化管理，注重谐波抑制和电网信息分析，提升技术人员的专业水平，加强电网故障诊断，全面提升风力发电能源的质量。
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