程未炎 向定学 徐启良
中国水利水电第七工程局有限公司 四川省成都市610000
摘要:随着社会的发展,我国的风力发电工程建设的发展也有了进步。风力发电设备占据的面积较大,对于当地居民的正常生活也会造成一定的影响,因此,为了降低风力发电对居民的影响,大多数风力发电厂都是建立在人口分布较为稀少的地区,充分利用风力能源并将其转化为相应的电能,促进我国风力供电网络的完善。但风力发电缺少良好的稳定性,极易受到外界因素的干扰和影响,为了增强风力发电的稳定性和风电能源质量的提升,加强风电并网技术的应用就成为可再生能源体系建设中的重要一环,进一步推动我国能源结构的优化和完善。
关键词:风力发电;并网技术;电能质量;控制对策探析
引言
风力发电是将风的势能转化为电能的发电形式,较燃煤发电更为绿色环保,应得到大力推广。但是,我国目前风力发电技术相较于德国等风力发电强国还有很大的差距,在风电并网方面会因为谐波而降低系统容量,并使设备加速老化,甚至影响发电安全。另外,还会产生并网闪变问题,导致终端用电设备发生异常甚至损坏电器。目前,只有解决谐波和闪变并网问题,同时,加强电网调峰能力、和智能电网建设并提高电能消纳水平,才能确保风力发电得到充分利用,发挥绿色能源的作用。
1风力发电并网技术的基本概述
风力发电并网作为电能输出的关键环节,有力的保证了风力能源到电力能源的平稳转化,并且为风力发电机组的运行以及能源的产生和输出提供了有效的稳定支持,使得风力发电能源的电压以及接入电网的电压值保持一致性,可以提升风力发电网络整体供电的稳定性。具体而言,当前风力发电并网技术分为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。
1.1同步风力发电机组并网技术的概述
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。
1.2异步风力发电机组并网技术的概述
相对于同步电力发电机组并网技术,异步风力发电机组并网技术是利用转差率和电力运行的复合进行目标的调整,相对粗狂的运转模式对于调速精度方面的要求较低。因此这种并网技术可以实现设备结构和体系的简化,尽可能的降低设备安装的繁琐度和整体发电成本。同时,该并网技术也会导致从极电流过大,降低整体电网的电压水平,威胁到电网运行的安全。
故此,异步风力发电机组并网技术应用时需要进行无功补偿,尽可能的降低抽选磁路饱和以及电流增大等问题的发生概率。只要注重对异步风力发电机组并网的控制以及各单一参数的控制,就可以避免重大失误的发生。
2风力发电并网技术及电能质量控制对策
2.1做好谐波抑制措施
第一种是做好谐波抑制工作,影响风力发电并网技术质量的因素有很多,其中,电能的质量情况在其中占有非常重要的地位。为了最大程度的提高电能的利用效率,相关的技术人员主要采取的方式是通过对结合组静止无功补偿器进行使用,来对影响谐波的因素进行抑制。由于我国电力行业的发展在最近几年来受到了人们的广泛关注,电能设备的发展方向朝向多元化、丰富化的方向发展,现阶段,市场上抑制器的种类也越来越丰富。谐波抑制工作使用的抑制器是组合型的,由可投切电容器、电抗器以及谐波滤波装置构成,这种抑制器与其中类型的抑制器相比,功率的转化速度加快,可以对风力情况进行追踪检查,可以在短时间发现不稳定的情况,并且对这种情况进行及时的解决,提高抑制谐波的效率以及风力发电的质量情况。
2.2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。
2.3改善电网调峰能力
每个地区的用电水平不同,而且同一个地区的用电水平也会因为季节不同而发生差异,这需要电网具有灵活的调峰能力。而调峰机制中能否顺畅地接入风力发电机组缓解火电供给不足,成为现阶段阻碍风电并网的一个因素。纵观我国现阶段电网调峰能力,与德国等发达国家相比还有很大的距离。风力发电反调峰作用具体指的是其功率输出是不确定的,主要是受风力以及季节影响非常明显。所以,必须建立智能化系统对用电峰值进行动态监测,并结合风力发电具体参数,使风电和电网形成动态匹配,这才是确保风电并网供电质量可靠性的有效手段。
结语
风电并网技术的发展在一定程度上影响着我国未来的风力发电行业,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
[1]周利鹏.风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨[J].科技创新导报,2018,15(36):70-71.
[2]梁佳斌.风力发电并网技术及电能质量控制对策分析[J].电工技术,2018(12):69-70.
[3]林静,蒋雷.风力发电并网技术及电能质量控制策略[J].通讯世界,2018(05):241-242.