黄松
河北龙源风力发电有限公司 河北 承德 067000
摘要：随着经济的快速发展，不可再生资源的储量急剧减少，人们面临严重的资源危机。风力发电作为可再生资源，具有环保、清洁等优势，可以有效缓解资源短缺的危机，推动经济可持续发展。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制
引言
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，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。
1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。再者，并网之后，风力发电厂可以获得电网补偿和支撑，从而进一步提高风能利用水平，以提高洁净能的利用价值。
2风电并网技术探究
2.1同步风力发电机组并网技术
同步风力发电机组并网技术是为了保证发电机组运行的输出功率稳定性而将风力发电机和同步发电机相结合，并为风力发电功能提供相应的无功功率和周波稳定支持。由于同步风力发电机组有着体积小、结构紧凑、工作效率高和成本稳定等特点，有着广阔的应用范围。加之其维护成本较低，可以负载的转速较高，保持周波的稳定，有效的提升风力发电能源的质量，对于促进我国可持续能源的应用和风能建设的发展有着积极的促进作用。可以说，同步风力发电机组并网技术在风力发电行业中占据着相当大的比重，在其实践应用中也存在着转子转矩出现波动进而影响发电机组并网调素准确性的问题，将变频器安装至电网和发电机组之间，就成为提升并网质量和减少电力系统震荡的主要途径
2.2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。
3风力发电并网技术与电能质量控制策略
3.1降低功率耗损以及电网压力
电网功率通常划分为两种：有功率消耗；无功率消耗。
随着风电发电网在功率损耗方面的研究不断深入，通过功率计算的方式，能够及时有效发现电力线路中隐藏的故障以及潜在的安全隐患，在进一步降低风电网功率损耗的同时，还能够降低用电负荷，保证电力设备的使用寿命。所以，要想更好地对风电网的有效功率进行计算，需要选择合理的导线路径，在传输量最大的基础上降低电阻的压力值，最大范围内降低以及减少有效功率的损耗，保证有效功率传输的高效性。对产生的无效功率，要依据风力发电场的实际情况，有选择地选用专业变压器来负责电场的供电以及发电，针对性地进行无功补偿。在我国当前风电新能源的发展现状及其并网技术的发展现状来讲，整合风力电网资源，开展无功补偿，采用并联电容器、同步调相机以及静止无功电力补偿器三种电力损耗无功补偿的方式。充分结合电网的基本特点以及电网建设的基本需求，针对性选择可以最大限度降到风力电网运行负荷的建设方案，有效降低功率损耗，创造更多的经济价值与社会效益。
3.2无功补偿方式
想要使电网更加良好的运行，应采取科学、合理的无功补偿方式。（1）在现有风电系统内，安装动态无功补偿装置，如SVC补偿器等，通过这类设备的使用，优化风电的暂态性能，增加风电场的最高容量。确定SVC容量时，不仅要考虑SVC的调节性，同时还要集合风电场的容量，关注电网的内部结构等。（2）改进电网结果，或者是提高符合功率，也会增加风电容量，并优化风电暂态性能。（3）对风电系统进行检查，确保其无故障之后，将低电压的部分隔离，使得整个风电系统运行时，能够一直采用最佳的控制方式。但需要注意的是，若隔离部分较多时，应分析电网调控性能，确保低电压部分隔离的同时，不会对调节功能造成较大的应用，使电网可以安全、稳定的运行。
3.3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。
3.4优化风电工程建设布局结构
为了进一步有效推进我国风能发电网建设与发展，根据我国不同地区的实际情况，在风电并网技术推行以及风电网建设过程中推行“闭环结构开环运行”的方式，通过此种运行方式可以有效保证电网运行的稳定性。其根本原因在于电网网络建设过程中，电网网络主要表现为一种环形的状态，一旦发生线路方面的故障，就会转变为一种辐射形态。因此，如果是线路出现故障，需要及时联系有关工作人员合理运用开关，将电能运输通过其他线路进行传输，保证电力系统的正常运行，保证电力用户不受影响，最大限度地避免电能损耗，保证电力设备与发电机组的安全、稳定和高效运行。
结语
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，要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，对风力发电过程进行严格管理，为风力发电的电能整体质量提供保障。
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