风电新能源发展与并网技术探讨 马银朋

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:马银朋
[导读] 摘要:风电新能源属于现阶段应用十分广泛的能源之一,得到了社会各界的广泛关注。
        沂水龙山风力发电有限公司  山东临沂  276400
        摘要:风电新能源属于现阶段应用十分广泛的能源之一,得到了社会各界的广泛关注。但在风电发电过程中仍存在诸多问题,严重制约风电新能源的进一步发展,同时影响输电网的安全与稳定运行。随着我国社会的发展和经济发展的加快,不可再生能源的缺乏成为我国目前主要面临的问题,因此开发新能源是我国科技发展和科技创新的首要任务。为了更好地推动我国风电新能源的发展,需要对其并网技术进行深入的研究,从多个角度、多个层面不断完善并网技术,提高风电系统的稳定性、可靠性、安全性,为我国发电行业做出更大的贡献,确保我国电能产业可持续发展。
        关键词:风电新能源;并网技术;发展探讨
        引言
        风电新能源不会对环境造成污染,已广泛地应用在我国多个产业领域之中。我国一直倡导走绿色可持续发展的道路,而风电新能源与我国的发展理念高度契合,所以应该注重风电新能源的开发与利用,不断升级风电新能源的相关技术,发挥出风电新能源的实际优势与价值。风电新能源在使用过程中需要结合并网技术,能够发挥出风电新能源的最佳应用效果。
        1 风电新能源的特点
        风力发电属于可再生能源,也是一种比较清洁的能源。为了缓解当下世界各地面临的能源危机,使人们的生存环境得到改善和提高,使供电压力得到降低,加大对风力发电的利用是行之有效的措施之一。从另一个方面来看,风力发电不仅投资灵活,对设备的施工周期也相对较短,从环境和地理方面来看都应该受到重视。但当前风力发电主要的问题,是需要解决网电并输的问题。
        风力能源具有清洁环保的特性,并且取之不尽,被称为21世纪最主要的新能源,并且有极好的发展前景。现阶段世界各国的科技发展取得了很大的进步,因此环境保护与世界可持续发展这两项工作得到了突破性的进展,全球各国的共同努力实现功能发展战略的重要部署,大力发展。随着新能源的逐渐开发和利用,风力发电会给人们带来巨大的收益,逐渐成为不可再生能源的代替品,也会成为电力市场主要的开发和研究领域。
        2 风电新能源发展与并网技术分析
        2.1风电功率预测技术。
        风电功率预测技术是风电并网中的一项重要技术,是指在一定时间段内对风电的功率进行预测,通过建立相应的数字模型的方式进行预测能够帮助技术人员更好地掌握风电波动的规律,从而能够对风电的不确定性对风电系统造成的影响进行控制,使风险在可控范围之内,对于风电系统的稳定性和可靠性有很大的帮助。风电功率预测技术分为超短期功率预测、短功率预测和中长期功率预测三种模式。超短期的功率预测一般是在指5个小时的时间段,短期功率预测的时间段一般为三天。功率预测能够使技术人员更好地对风电系统的功率进行调节,使其输送功率始终保持在一个平衡的状态,是风力发电厂提高经济效益的有效措施之一。
        目前我国的风电场已经能够熟练地运用短期功率预测技术,预测技术中包括统计方法、物理统计方法和物理方法,我国对风电功率的预测方法已经经过了多年的实践与发展,已经形成了一套完备的、有效的风电功率预测体系,使用了多种预测方法建立了混合式的风电功率预测模式,解决了风电系统历史数据丢失、风电场情况较为复杂的难题,使我国的风力发电厂的功率预测结果准确性有了很大的提高,在很大程度上提高了风力发电厂的综合经济效益,对风力发电厂的发展产生了很大的影响。
        2.2电力调度技术。
        电力调度优化是提高风电并网稳定性的一种有效方式,优化电力调度要结合风电的功率预测结果开展,从而为风电并网系统的正常运行预留充足的空间,确保实现有效的风电并网消纳。

我国目前采用的是一种基于时序递进的风电调度方法,是技术人员结合我国风电发展的实际情况及多年的运行经验所研制而出的,具有很高的科学性,这种调度方法能够针对风电系统在运行过程中的不确定性区间,最终实现对风电的合理调度。
        2.3风电并网仿真技术。
        风电并网技术能够建立起一个模型对实际的风力发电系统的运行进行全过程的模拟,从而能够使技术人员对风电系统运行产生更直观深入的了解,以便于发现系统中存在的漏洞。目前我国有着多种多样的风电机组,不同的风电机组之间的特性也不同,所以对普遍适应性较强的通用模型建立是有很大难度的,同时大规模失控不确定性风电在末端电网中的集中接入问题,使目前仿真方法已经难以适应实际的需求。目前我国针对多种类型的风电机组,已经建立了超过150种不同型号的风电机组仿真模型,都是以实测参数作为主要依据,经过技术人员的计算,目前误差能够控制在15%左右,这使得我国风电并网仿真技术有了很大的发展,已经走在了世界前列,是我国大规模的风电并网仿真需求基本能够得到满足,对于我国的风电建设产生了很大的推动作用。
        3 风电并网技术的优化措施
        3.1科学预测风力发电量。
        科学预测风力发电量是控制风电的随机性与实现风电向常规可调度电源转变的重要前提。通过对风力发电功率预测方面的深入研究,发现精准预测风电机组轮毂高度位置的气象信息,主要通过结合各数值天气预报模型的途径,实现对功率的短期精确预测。在实践中通过NWP预测气温与风速、风向等相关信息,围绕风机周围的物理信息,计算出风力发电机组的风向与风速。围绕风机的功率曲线,得出最后的输出功率,可避免恶劣气候对预测数据精确度的影响。
        3.2降低功率损耗,缓解风电电网压力。
        风电电网的功率损耗可以分为有功损耗和无功损耗两种,对功率损耗进行研究可以解决风电电力线路之中存在的问题,通过降低功率损耗能够降低风电系统的用电负荷,从而提高风电设备的使用寿命。所以风电场要对有功功率采用公式进行计算,将导线的路径选择合理的方式,从而最大限度降低电阻的压力,使有功损耗尽可能降低;对于降低无功功率来说,要根据风电场的实际情况来选择适宜的变压器,对无功功率进行有针对性的补偿,当前我国风电场大都采用整合电网资源、并联电容器、同步调相机和静止无功补偿器等几种无功补偿方式,都能够有效缓解风电并网的压力,进而提高风电并网系统整体的稳定性和安全性。
        3.3加强技术资金支持。
        由于风电场分布的地区偏远,与用电负荷中心的距离远,在远距离输电中,由于输电线路相对较长,会出现一定的电能损耗与资源浪费等问题。因输电线路引起的电能损耗问题,会不可避免地促使电压降低,无法确保电力系统在正常负载下运行。受低电压引起的感应电机温度升高的影响,用电设备的性能会降低、使用寿命会缩短。因此,在风力发电中可通过在变压器上设置开关的方式,解决电压过低与电能损耗的问题。电力行业的发展空间巨大,应当逐步加大风力发电系统的资金支持力度,以夯实电网设施建设的基础,推动电力行业规模化发展。
        4 结束语
        综上所述,能源是现今社会经济发展的基础,也是人类生活的基础,是促进我国经济发展的主要物资。但随着人类对能源的过度开采和使用,造成了不可再生能源的短缺,并且给环境带来很大的污染,所以开发新能源是现今最主要的问题,也是我国最主要的任务。风能是重要的能源,风力发电可以有效解决我国的能源供应问题,并且风力发电可以有效减少环境污染和对二氧化碳的排放,促进我国的可持续发展进程。
        参考文献:
        [1]汪成国.关于风电新能源发展与并网技术的探析[J].中国战略新兴产业(理论版),2019(14):1.
        [2]马春兰.风电新能源及其并网技术的发展现状探究[J].湖南水利水电,2020(2):65-66.
        [3]邹璐.风电新能源的发展现状及其并网技术的发展前景研究[J].无线互联科技,2019(17):130-131.
 
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