王浩 王德华
山东中实易通集团有限公司 250000
摘要：随着全球经济的快速增长，衍生出的可用资源过度开采，出现环境问题，使得很多不可再生资源的短缺，造成资源浪费，也对环境造成了破坏，环境问题日益严重，进而全球对于新能源的开发研究投入了大量的人力和物力，一些新能源得到了快速发展，最具代表性的就是风电作为新能源的开发研究已经具备相对比较成熟的技术力量，普遍得到了推广使用，但是风电存在一个较难攻克的技术难点，就是风电比水电、火电更加难以控制，对于储能技术的研究能有效解决风电并网中对电网系统的冲击，进而提高电网对风电接纳的能力。
关键词：风电并网；储能技术；分析
前言：环境污染和传统能源短缺问题日益严重，绿色环保新能源的开发利用已成为全世界关注的焦点。风电技术作为新能源的应用方式，在中国发展速度十分迅猛。风电的发展过程受到很多因素的制约，较为突出的是风电并网问题。风电是典型的随机性、间歇性电能，其并网后将在一定程度上造成电网电压、频率不稳定等负面影响，致使电能质量下降，影响电网健康工作。如果这些问题处理不当，不仅危害电网负载，甚至会导致整个电网崩溃，给生产生活带来巨大损失，同时也严重影响风电的发展。
1、风电和储能技术分析
风力发电不仅是一种绿色清洁的可再生能源，而且具有间歇性和波动性的特点。并网规模的大小将对电力系统的稳定运行产生影响。目前，我国电网的要求是立即发电和用电。它通过电网传输给用户，由电器直接使用。它经历了源网络负载的三个阶段，中间没有存储环境。因此，风电集中并网、平稳供电需要储能技术的帮助。对于风电场而言，储能对于解决风电并网问题具有重要意义。储能系统具有动态能量吸收快、释放及时的特点，可以有效弥补风电的不足，提高风电输出的可控性，提高电力系统的稳定水平。目前，我国风电装机增量规模巨大，但浪费问题仍是整个行业的痛点，因此储能是风电投资者必须面对的问题。然而，有一个实际问题。风电完全平价后，就有了与煤电竞争的资本。但是，如果将储能建设成本计算在内，风电销售价格将不具竞争力。在发电侧的能源市场应用模式中，储能在经济性上的弱势被大大放大，这无疑将导致储能成本与风电价格之间的博弈。当然，对于整个风电行业来说，储能对于风电来说意义重大，它不仅可以提高风电存量资产的效率，还可以为新兴市场创造空间。
2、风电并网需要解决的问题
2.1提高频率稳定性
风力发电是利用风资源发电的一种技术，由于风资源具有随机波动性和间歇性，使得风力发电的输出功率出现随机波动性和间歇性。风电并网会由于这种随机波动性和间歇性而给电网的稳定性造成负面影响，包括电压稳定和频率稳定。风电并网对电网电压稳定和频率稳定的影响，随着风电比例的增高而增大，最终使电压和频率的波动超出允许范围，巨大的扰动造成电网电压、频率崩溃。
2.2减弱低电压穿越的影响
风电并网中，由于PCC电压跌落，会使风电机组产生过电压、过电流问题。PCC电压跌落造成的过电压、过电流会给风电机组带来冲击，造成风电机组损坏。通常情况下，当电网发生故障时，风电机组从电网中自动解列，此时电网将失去支撑而带来连锁反应，给电网安全带来影响，尤其在风电比例较高的电网中，电网故障将会造成大量风电机组的解列而威胁电网安全，因此需要利用LVRT技术来确定风电机组在PCC电压跌落时，还能保持并网状态向电网提供无功功率，用以支撑电网电压。
2.3提高电能质量
风电系统利用风资源发电，由于风速的随机波动性和间歇性影响，再加上风电机组自身的塔影效应、风剪切、偏航误差等原因，会造成电压波动、闪变、谐波污染等电能质量问题。在风电并网过程中，小规模的风电接入对电网电能质量的影响不是很大，但是大规模的风电并网将会对电网电能质量产生很大的负面影响造成严重的电压波动、闪变、谐波污染问题。
如果电网系统对于电能质量要求严格，这种影响对于电网系统的稳定性、优越性都会造成损害。
3、储能技术在风电并网中的应用
目前我国风电并网应用的储能技术，主要是通过改变储能介质，该项目提高了整个风电并网的工作效率，保证了风电并网系统的稳定可靠，促进了整个项目的顺利运行。下面重点讨论储能技术在风电并网中的应用。
3.1提高风电低压穿透力
当前储能技术发展的核心是整个系统的无限稳定性，即LVRT。为解决整个风电系统的稳定性问题，需要不断完善系统的控制策略，增加系统的硬件配置，确保系统安全可靠运行。接着，采用相应的软件对整个系统进行实时控制和监控，并通过合理的电源配置，有效地解决了电网故障，加速整个系统的快速响应能力，确保整个系统安全运行。储能技术可以提高整个风电系统的低电压穿透能力，不管整个系统是否工作在正常电压下，都能兼容整个设备。这体现了设备的优越性和兼容性。善于运用现代科学的生产设备，不断改进整个系统的硬件设备，确保整个系统的正常运行，是保证整个技术的基础。
3.2降低风电的功率波动
国内风电项目建设中，由于整个风电系统的输出功率难以控制，造成整个风电系统在城市运行过程中不稳定。在一定时期内，如果整个风电一体化工程产生高电压输出，将导致全市电网瘫痪。随着储能技术的不断完善，可对整个风电网络的电压和功率进行调节，从而有效地降低其功率波动。降低了风速随机变量对整体输出功率的负面影响。该技术主要是通过在风电网中安装变压器，把高压有效地转换成适合于城市经济建设的直流电压，从而保证整个电源系统的安全可靠。
3.3控制风电系统的运行频率
随著自然环境的变化，风力发电会产生随机性强、不稳定的输出功率结果。所以在风电一体化项目建设中，需要考虑系统整体安全运行环境的影响。先准确预测周围风况，再根据相关数据分析，建设风电并网工程，保证整个风电系统频率运行在一天之内。另外，通过改变储能技术，可以控制整个风电系统的频率，使风电机组能够随风电功率的变化而调整，它还体现了整个风能系统的调节功能。该调速功能能够确保整个风电并网工程系统始终能提供正常、稳定的电压，为整个城市化地区的生产装置提供充足的电力。
3.4提高电力系统的稳定性
因此，提高风电并网项目的稳定性是目前风电并网项目开发中面临的主要问题。在我国传统电力系统受到自然条件干扰时，这将使整个系统产生瞬时的不稳定发电，造成整个发电机组产生的电压与正常功率相差很大，从而使整个风电并网系统处于瘫痪状态。风力发电并网工程中相关的储能设备的安装，自然条件干预下产生的高压储能可储存在储能装置中，通过适当方式输出，从而大大保证整个风电并网工程的稳定运行。
结语：风力发电经过几十年的发展，已经成为一种较为成熟的可再生能源发电技术。现在高山上经常看到其随风而转的身影，在中华大地已经成为靓丽的景观。由于风电具有具有无污染、低消耗等特点，已经大规模的开始应用。风电在带来巨大经济效益的同时，也给整个传统的电力系统带来了安全方面的隐患。期望风电储能系统及控制技术，能够广泛应用到风力发电输送系统中，提高整个电网中风电所占的贡献率，达到不断优化我国的能源结构的目的，同时提高电网的经济性、安全性和实用性。
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