風力發(fā)電并網(wǎng)技術及電能質(zhì)量控制對策

何朝旭

摘 要：隨著社會的進步，不管是國營企業(yè)還是民營企業(yè)都開始注重節(jié)約能源快速發(fā)展和清潔能源穩(wěn)定發(fā)展的問題。目前，利用電源是發(fā)展社會經(jīng)濟的重要依賴能源，那么在綠色發(fā)展的政策下，相對于發(fā)電來說可能風力發(fā)電是最清潔也是應用最廣泛的能源之一。由于應用廣泛，風力發(fā)電靈活性強，所以在質(zhì)量監(jiān)管方面會存在較大的問題，為了控制風力發(fā)電并網(wǎng)技術及電能質(zhì)量，文章就提升風力發(fā)電并網(wǎng)技術及電能的質(zhì)量提出一系列方法。

關鍵詞：風力發(fā)電；并網(wǎng)技術；電能質(zhì)量；控制對策

1 前言

風力發(fā)電技術具體涵蓋了兩個層面的技術問題。第一是同步風力發(fā)電相關技術，第二是異步風力發(fā)電及相關并網(wǎng)技術條件。但是，由于第一項技術研究仍然處在一種理論研究階段，后者的研究則相對應用性較廣，為此，本文針對風力發(fā)電并網(wǎng)技術當中可能存在的一些問題進行了闡述，并詳細的介紹了風力發(fā)電中的電能質(zhì)量控制對策，希望給業(yè)內(nèi)人士提供一定的參考。

2 風力發(fā)電并網(wǎng)技術

2.1 同步風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術

同步電機發(fā)電機組指的是把風力電機和同步電機加以有機結(jié)合，在電機現(xiàn)實的運作過程中，既可以提高輸出效率，還可以達成無功功效的供應。另外，為了讓電波具有穩(wěn)定成效，電機電能品質(zhì)也應當逐漸提高，為此，能夠在現(xiàn)實運用的過程中明確同步發(fā)電機。運用哪一種方法與措施實現(xiàn)對同步電機和風電機的結(jié)合是重點，一般狀況下風速變化較為顯著，如此才可以提高轉(zhuǎn)子矩的產(chǎn)生概率。實現(xiàn)并網(wǎng)以后有關技術工作者還沒有全面掌握現(xiàn)實問題的表現(xiàn)，具體指的是在負載運行狀況下沒有構(gòu)成有效認知。系統(tǒng)為此通常會產(chǎn)生無功振動亦或產(chǎn)生失步狀況。受到這類要素影響的狀況較多，同步發(fā)電機也沒有被普遍運用。受到變頻設施的運用影響，像這種類型的問題大多能夠妥善解決。為此愈來愈多的研究人員逐漸提高了對同步風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術的關注水平。

2.2 異步風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術

在調(diào)速的準確度方面，異步風力發(fā)電機的要求較低，其一方面無需對設施加以同步，另一方面也無需實施整步操控，其轉(zhuǎn)動速度和同步轉(zhuǎn)速大體上市保持差距較小亦或近似便可。風力發(fā)電機和異步風力發(fā)電機在有效融合以后，總體上的控制設備并不是特別繁雜，并網(wǎng)之后很少產(chǎn)生無功振動亦或失步的問題，總體的運行是特別穩(wěn)健的?？墒?，異步發(fā)電機的機組并網(wǎng)特別繁雜，需應對諸多問題。比如，如果風力發(fā)電機和異步發(fā)電機不經(jīng)過任何處理就并網(wǎng)，便既有可能形成大的沖擊波，在此時電壓便會變小，此便會導致電力體系容易出現(xiàn)故障。這個時候，電力體系自身還面對著無功補償?shù)膯栴}，假如此時產(chǎn)生磁路飽和的狀況，那么無功激磁電流會增大，功率要素會明顯降低。因此想保證異步風力發(fā)電機組在并網(wǎng)之后能夠平穩(wěn)運行，有關機構(gòu)必須要及時進行監(jiān)管，采用有關預防舉措。

3 穩(wěn)控質(zhì)量的措施

3.1 電壓波動與閃變控制

在風力發(fā)電電能質(zhì)量控制中，要注意電壓閃變，這是影響其質(zhì)量的重要因素之一。發(fā)生電壓閃變時通過觀察可知負荷電流出現(xiàn)波動，技術人員基于電流的急劇波動進行無功電流補償處理，通過運用有源電力濾波器實現(xiàn)電流急劇波動的有效處理。有源電力濾波器其應用優(yōu)勢在于響應能力較快，在適應與運行過程中穩(wěn)定性較強，能夠?qū)崿F(xiàn)有效控制處理，達到積極的電壓濾波處理作用。當有功功率一旦出現(xiàn)急速波動的現(xiàn)象就會造成電壓出現(xiàn)閃變，這就說明要對補償裝置進行無功功率的補償，同時對有功功率也進行一定程度的補償。應用動態(tài)電壓恢復器的應用，通過其儲能單元作用，可以在非常短的時間內(nèi)就可以向系統(tǒng)傳輸電壓，以此解決電壓波動問題。目前，動態(tài)電壓恢復器已經(jīng)得到了廣泛的應用，是現(xiàn)如今風力發(fā)電電能質(zhì)量控制的最主要手段。但是無論哪一種工況下，都需要展開無功綜合控制試驗以及快速相應試驗，以此確定無功補償控制策略是否滿足條件，同時檢測SVG裝置是否處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2 諧波控制

諧波的控制可以利用靜止無功補償器來進行實現(xiàn)。靜止無功補償器的關鍵構(gòu)成部分重點包含諧波過濾器、電抗器等等，該設備在具體的應用過程當中具備非常顯著的優(yōu)勢，比如反應能力非常強，能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測無功功率的作用。靜止無功補償器在具體的應用過程當中還能夠?qū)﹄妷旱淖兓_展有效的調(diào)整，這樣的調(diào)整是結(jié)合監(jiān)測的情況進行的實時的調(diào)整，進而實現(xiàn)消除諧波的作用，進而可以很好的提升風電發(fā)電的電能質(zhì)量與穩(wěn)定性。

3.3 對電能質(zhì)量設置控制器

眾所周知，風能是清潔能源，是能夠再生的資源，為此，其是政府著重扶持的項目。風力發(fā)電廠在構(gòu)建方面規(guī)模不斷增大，電力事業(yè)所占比例全面提高，風能有自身的獨特性，在質(zhì)量管控方面應當堅持實事求是的準則。對電能管控過程中應當設立控制器，也應當對電壓進行補償，且應當對電流進行相應的補償。為此，應當明確綜合類型的補償體系和設施，統(tǒng)一電能質(zhì)量方面的設施是具有代表性的補償設備。這項設備可以對并聯(lián)成效和串聯(lián)成效加以有關結(jié)合，一次能夠改進對使用者的補償問題。又因為統(tǒng)一電能方面的控制器需要具有更加強大的能力，因此，需要通過諧波補償?shù)确绞剑瓿蓪﹄娔苜|(zhì)量等方面的改善。

4 結(jié)語

綜上所述，我國在風力發(fā)電技術方面雖然已經(jīng)取得了一定的成果，但是還沒有能夠形成有效的解決辦法。因此，風力發(fā)電在我國還沒有能夠形成比較普遍性的規(guī)模。風力發(fā)電環(huán)節(jié)之中，也會受到不同因素的影響，造成電能質(zhì)量也并不穩(wěn)定。相關的工作人員還需要解決設備與裝置方面的問題。在平常生活過程當中，人們已經(jīng)越來越離不開對于電能的使用，所以對于社會的發(fā)展來說風力發(fā)電并網(wǎng)技術對于風力發(fā)電動力組的控制是多么的重要?？梢钥鋸埖膩碚f，如果能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量進行很大程度上的改善，那么也將是風電史上的重要一步。如何合理高效的利用風能發(fā)電，提高電能的質(zhì)量是人們不斷追求的方向，需要我們結(jié)合現(xiàn)代技術不斷前進的步伐，為風力發(fā)電的發(fā)展貢獻自己的力量。

參考文獻

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[2]鄒金運.風力發(fā)電并網(wǎng)技術及電能質(zhì)量控制策略[J].黑龍江科技信息，2015，7（35）：88.

（作者單位：國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司）