程功
湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北 武汉 430000
摘要：随着社会经济迅猛发展，人们的生活水平不断提高，对能源的需求逐步增大，能源供应逐步呈现出了紧张的态势，环境问题越发突出，因此近年来社会关注焦点逐渐向可再生能源的开发利用领域转变。随着新能源发电技术的逐步成熟，风力资源的开发利用越发自如。但风电新能源的发展仍处于摸索阶段，有较大的发展空间，还需多措并举，逐步解决我国风电并网技术难题，以推动风力发电工程稳中求进。
关键词：风电新能源；并网技术；措施
1风电新能源并网技术分析
1.1预测风力发电功率
预测风力发电功率技术用来预测风力发电量，通过提高风电调度性，利用调度电源来实现预测功能。此技术与数字天气预报技术相组合，来提升短期预测的精准度。技术结合的优势有三个方面：其 一，利用天气预报预测的数据，获取气温、气压、风向、风速等数据，有利于实现对风能的动态调度；其二，利用风机周边环境的天气数据，将风速、发电机风轮高度与风向的关系计算得出，有利于增加输电量、增强蓄电能力，提高工作效率；其三，利用得出的风速、风向等数据，绘制风机功率曲线，来推算风机发电功率。与天气预报系统相结合的方式，有利于预测风力发电功率工作开展，避免恶劣环境影响预测结果，有效提升预测精准度。
1.2无功补偿方式
无功补偿方式是促进电压稳定的关键因素，有利于增强风电并网运行稳定性。此技术对于增强异步发电机稳定发电具有重要意义。增强电网稳定性的技术性对策有三种：其一，动态无功补偿，例如，改善静止的补偿器SVC，来提升电厂安全容量。选择补偿器容量时，应对比其调节性能、风电场容量、电网结构等因素，来保障补偿器的工作质量，有效提升电厂安全容量，促进电网稳定发电。其二，利用补偿器来加强电网结构、增加电网功率，来提升风电场安全容量，加强风电系统稳定性。其三，保障系统运行正常，利用低电压风电机组的自动切除功能，来实现对电网稳定性的有效控制。应注意切除范围，避免失去对电网调节控制能力。
2风电并网主要存在的问题
为应对当前的环境问题以及改善能源紧张状况，发展风力发电成为我国能源战略的重要组成部分。大基地大电网的风力发电开发模式正在被积极推进，我国开始规划筹建千万级的风电基地，但大规模的风电并网却给既有的电网带来了不小的压力。
2.1风电并网会影响到电网的电力平衡
风力发电是一种新的发电方式，风能具有的不稳定性会导致风电出力不均衡，风力发电输出功率不稳定，特别是在高峰负荷时期，风电场可能出力很小，非高峰负荷期又可能出力很大，引起电力峰值不稳定，进而导致电网运行过程中消耗的能量增加，对整个电力系统的平衡运行造成一定影响。
2.2风力发电并网对既有电网的峰值和频率的改变范围带来一定影响
风电并网增加了电网调峰和调频的难度。首先，风电并网后电网必须提供给风力发电足够的峰值调整能力，保证电网内部的峰值和频率处在一定的范围之内，但是风能大小的不可控性导致风力发电的功率输出变化幅度很大，给电网的稳定运行带来一定的困难。其次，在进行风力发电的过程中，风电的间歇性和随机性导致风力发电的数值不够稳定，传统的发电网络必须充分地保证能够满足风力发电的实际需要，这就给电网调频增加了负担。
2.3风电并网对电网稳定性会产生影响
首先，风电的不稳定性和不规律性导致在风电并网过程中，难以有效地对风电进行管理。其次，风电的随机性导致当其并入整个电网系统后会引起电网局部流量分布的随机变化，使得线路传输的功率随之变化，导致电网状态发生随机变化。
因此，当风力发电并网后，电网输出功率的稳定性受到影响。再次，风速的不可控变化给电网带来了随机的扰动故障，风电并网后风电的无功功率降低了电网电压的稳定性。最后，由于风电的不易控制性，在风电并网之后，随着风电比例的扩大，电网系统频率以及系统故障范围将会扩大，进而导致风力发电技术的应用稳定性下降。
3解决我国风电并网技术难题的有效途径
3.1优化风力发电项目发展
随着可持续发展理念深入推进，风电工程作为可持续发展的重要举措，加大对风力发电项目的实践研究与创新发展意义重大。在风力发电项目的建设与使用中，应当及时发现其潜在的问题，多角度分析问题的原因，以推动风力发电项目健康发展。要加强对施工现场的监督管理，及时发现与记录分析设计偏差问题，综合各种影响要素及时调整施工，以减少工程变更，促使风电工程建设顺利展开。
3.2形成独特布局结构
为提高电网的稳定性，在电网建设中主要采取闭环结构与开环运行的方式。应用环形状的电网网络，在出现故障后会向辐射状转变，技术人员发现线路故障问题后，应及时通过开关选择其它线路供电，确保电路稳定运行。该种手段同样适用于风力发电中，促使风力发电入网建设高效展开。与此同时，需根据实际情况完善规划，逐步形成科学的独特的布局结构，以实现效益最大化。
3.3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毂高度的风向与风速。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。
3.4合理降低电网压力
电网损耗主要包括无功损耗与有功损耗两种，可通过计算功率的途径，实现对功率损耗的深入研究，并通过降耗的方式减少用电负荷，最大程度发挥实现用电设备的性能；同时，延长用电设备的使用寿命。电路的设计过程复杂繁琐，需根据有功功率的计算结果等实际情况，合理选择导线的路径，以切实达到降低电路中电阻功率损耗的目的；合理选择变压器以达到减少无功功率损耗的目的。为加强无功补偿的针对性，需在电网的建设中，加大电网资源的优化与整合力度，合理运用同步调相机与静止无功补偿器等方法，进一步优化无功补偿。根据电网特征合理选择设备，以有效降低电网运行的负荷，以加速风电新能源的现代化发展步伐，不断提高经济效益。
3.5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。
结束语：
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。因此，需对其存在的问题进行深入分析，优化风电并网技术，促进风电新能源的发展。
参考文献：
[1]刘乔.风电新能源发展与并网技术分析评价[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（06）：276-277.
[2]许立仁.风电新能源发展与并网技术分析评价[J].绿色环保建材，2017（06）：8.