风电新能源发展与并网技术探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:姚飞
[导读] 风力发电作为我国重要的可再生能源
        姚飞
        新疆达坂城新能风力发电有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830076
        摘要:风力发电作为我国重要的可再生能源,也是当前我国新能源发电技术中最为成熟的一种方式,所以在实际应用的过程中更是得到了广泛的应用。我国占地面积较大,海岸线相对较长,因此风力资源其他国家相比也占据一定优势。在一定程度上说风能也是对太阳能资源的间接利用,其在开发过程中所占据的耕地更少,污染小,但是储量极大,是现代很多国家实行可持续发展战略的重要组成环节。本文对风电新能源发展与并网技术进行了分析。
        关键词:风力发电;新能源;并网;分析
        社会经济在高速发展的过程中对于电能的依赖性越来越强,因此保障电能生产的稳定性,对于社会经济的稳定发展则产生了重要影响。在此过程中分析风力发电与并网运行技术,则引起了电力企业管理人员及研究人员的重视。如何合理有效的提升风电新能源的应用效率,并且确保并网运行中的安全稳定性,成为当前电力技术发展中主要面临的问题。针对当前风电新能源发展与并网技术,进行简要的剖析研究,以盼能为我国电力企业发展中该类问题的优化与处理提供参考。
1.风电新能源发展中存在的问题
        风力发电为当前社会经济发展中主要应用的一类电能生产技术,分析当前在实际发展中,宏观分析风电新能源的发展较为稳定,但从具体的电能生产现状,以及风电传输现状方面分析,风电新能源发展中还存在较多的问题,如:风能储能问题、风电发电波动性较大、风轮机应用效率低、选址与输电网构建成本问题。各类问题的出现对于风力发电的稳定发展,造成了较大的影响,另外对于风电发电的实际应用率,也造成了一定的影响。针对上述风电新能源发展中存在问题的主要表现现状,以及其所造成的影响,进行简要的分析研究。
1.1风能储能问题
        风能区别与矿产能源,实物类能源,其能源的应用存在不可控性。分析当前风电新能源在发展中,主要存在的问题之一即为:风能储能问题。风能无法储能为主要的特征,风能无法储能产生的主要不良影响,主要表现为风能无法储能受风力发电,受风力现状以及气候现状等影响。因此,从稳定性方面,以及产出的持续新方面分析,风电发电还存在较大的提升空间。
1.2风电发电波动性较大
        风电发电在运行中其驱动动能为风能,通过风能转换机械能,之后带动发电机进行发电。其中,分析风能在带动风轮机作业时,风能大则风轮机的转速快,随之生产的电能量也越多,反之则生产产量降低。该类现象下由于电能的特性,风力发电的波动性较大,如接入并网运行,则对于电网产生的冲击现象也较大,不利于电网的安全稳定运行。
1.3风轮机应用效率低
        机械设备应用效率理论上等于100%或无限接近于100%,则机械设备的应用效率高,应用价值大。风轮机作为风力发电的主要驱动设备,当前其理论应用效率为59.3%损耗极大。59.3%的应用率标志着风轮机有较大部分的无功作业现状,该类作业过程中存在能耗,但却无法产生效率。因此风轮机的低应用效率,也为当前风电新能源发展中主要存在的问题。
1.4选址与输电网构建成本问题
        风电新能源在发展中受限于风力强度对生产效率的影响,因此必须选择风力稳定,且持续性良好的风能区域。但该类区域多为山地,丘陵,沿海区域,或海拔较高的区域,从当前我国风电场的分布区域分析,主要分布在东部沿海区域,以及西北部地区。由于最终风电场选址地质较为特殊,因此,为保障生产电能的有效传输,架设传输线路则为风电发展中主要的基础工程。在此过程中分析主要存在的问题即为:风电新能源发展中由于交通问题,地质问题,效率问题,输电网的构建成本较高,且传输中的损耗较大,因此,在实际发展中更进一步的缩减了风电电能的生产效率。


 2.风电新能源与并网技术发展中的改善控制措施分析
2.1落实微网控制技术
        分析风电新能源作为一类新型可应用能源,为合理有效的提升风电生产应用质量,并且保障并网运行中的安全性和可靠性,应用微网控制技术则为主要的改善控制措施。分析微网技术在实际应用中,施工单位及规划单位应注重合理的选择微网设立的位置,最终通过连接区域多个风电场,以微网控制的形式接入并网,以此最大化的降低电能传输中的波动问题,并且提升风电新能源与并网技术的稳定发展。
2.2降低并网中的接入点位
        风电新能源在发电生产中由若干机组进行发电生产,该类现象下由于风电发电存在一定的波动性,因此分析如接入点位过多,则造成的安全隐患也越大,且产生的施工安装成本也较大。因此在实际发展中为合理的降低风电新能源生产电能,对于并网电网产生的冲击现象,降低并网中的接入点位则为有效的改善对策。
2.3落实无功补偿技术
        分析当前风电新能源在生产运行中,为保障风轮机运行的安全可靠性,并且提升电能生产质量。实际作业中应用无功补偿技术则为有效的控制措施,具体落实无功补偿技术的应用,可通过实施馈线技术进行系统运行中的无功补偿。以此均衡系统运行效果,并且降低因无功作业现象持续,造成的系统故障等不良现象。
2.4落实风电电源系统优化
        风电新能源生产中造成电能产出波动,电压异常现象的主要原因为:风能波动性,造成的机械能转换波动性。因此,分析为有效的提升风电生产中的稳定性,落实风电电源系统优化,则为有效的改善对策。具体落实中通过改装系统,使得系统进行智能控制其电源的储能及放电现状,如风能较大时进行电源充电,并停止电源对风轮机的放电应用。风能降低时风轮机转速减缓,通过系统调控进行放电供应风轮机运行。以此保障风轮机运行速率的稳定性和可靠性,最终达到电能产出的稳定性,并且合理的提升风轮机的应用效率。保障风电新能源与并网技术的安全稳定发展,提升风电发电对电网运行的实际支持。
2.5加强智能控制系统在风电与并网中的应用
        从目前电能生产技术的稳定性和可靠性方面分析,风电新能源的发展还存在较大的提升空间。因此分析在实际发展中为切实有效的提升风电新能源的实际应用效果,并且保障在并网运行中的安全性和可靠性。加强智能控制技术在风电与并网中的应用,则为有效的改善措施。具体落实中通过应用智能控制技术以全线监控分析的方式,进行并网运行中存在问题的监控,并且通过及时的隔离运行及优化调配,进行并网运行中存在问题的处理。以此降低因风电频繁波动,造成的电网运行不稳定以及频繁故障的现象。
2.6落实风电与并网运行中的维护监管
        风电与并网运行中因风能波动,系统故障,电源故障等原因,造成的并网运行故障现象也较为多见。分析在实际发展中为有效的提升系统运行质量,并且保障电能应用的安全稳定性,落实风电与并网运行中的维护监管,则为有效的改善措施。具体落实中通过制定风电与并网运行的定期检修维护制度,并且结合智能监控技术,针对风电与并网的运行现状进行监管。以此确保各风电电力机组运行中的安全性,并且保障并网运行的安全稳定推进。
 结束语
        我国社会经济在发展中对于电能的需求量极大,分析当前风电新能源与并网技术的应用,整体分析为我国社会经济发展中的电能稳定供应,提供了较大的支持。但由于风电发电驱动力应用方面的差异性,以及并网运行中的可靠性影响。后期电力企业在发展中,为有效的提升风电新能源与并网技术的应用质量。电力企业应从应用无功补偿技术,加强微网技术应用,应用智能化控制技术,落实维护监管措施,以及优化风电电源系统的方向进行发展。
 参考文献:
 [1]李宁.有关风电新能源发展与并网技术的探讨[J].中国化工贸易,2017,(33):99.
 [2]陈杨.风电新能源发展与并网技术分析评价[J].建筑工程技术与设计,2017,(5):1999.
 [3]姚金玲.关于风电新能源发展与并网技术的探讨[J].中国科技纵横,2016,(14):133.
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