風電新能源并入電網(wǎng)應用技術(shù)研究

王曉磊 郭輝

中國能源建設(shè)集團東北電力第一工程有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著時代的變革，市場環(huán)境出現(xiàn)了巨大的改變，民眾對生活有了全新的要求，更是對能源的需求量大步提升，對能源的供給帶來了巨大的考驗，使整體形勢變得尤為嚴峻，污染問題頻發(fā)，所以，相關(guān)研究部門一直在致力于對可再生資源的拓展與應用。近年來，國內(nèi)的新能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)相對成熟，在應用中也得到了顯著的成果，但是風電新能源還在不斷的進行探究與研發(fā)，通過創(chuàng)新的技術(shù)助力風電新能源并入電網(wǎng)應用技術(shù)更深層次的開展。

1 風電新能源的主要特點

風電新能源作為一種較為先進的環(huán)保發(fā)電技術(shù)，是通過相應的設(shè)備將風力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，是借助自然的力量來獲取能源，這種形式更加的綠色，而且也符合可再生資源利用的基本理念。無論是在國內(nèi)，還是在國外，都受到了愈來愈多人的關(guān)注，對風電新能源進行逐漸完善與開發(fā)。通過相關(guān)數(shù)據(jù)可知，從世界范圍內(nèi)測算，風能資源相比于水能資源超出了十倍之多。在國內(nèi)的整體情況來看，風能資源是較為豐富的，當不同地區(qū)還是有較為明顯的差異性，從當前風能提供量來說，能夠被應用的高于十億千瓦。作為綠色可再生的風能，能夠解決水資源短缺無法滿足供給的問題。尤其是沿海等風力較大的地區(qū)，更適用于這種方式。國內(nèi)對于風電建設(shè)也增大了扶持力度，投入了較多資金支持，獲得了顯著的成效。很多規(guī)模較大的風電場對電力能源的輸入有著不容忽視的作用。

2 現(xiàn)階段風電新能源并入電網(wǎng)應用技術(shù)存在的問題

2.1 開發(fā)效率較低

在運用風的動力進行發(fā)電時，需要用到較大的設(shè)備，增大發(fā)電容量。現(xiàn)階段的情況是風輪機運行中產(chǎn)生能源的效率較低，而且還會受到多種因素的影響，水平軸風輪效力的最大值不超過50，而垂直風輪最大值不超過40。

2.2 質(zhì)量不穩(wěn)定

在國內(nèi)的風電開展進程中，由于風力發(fā)電設(shè)施單機容量較低，還未達到一些地區(qū)的要求。運用電網(wǎng)連接的形式發(fā)電設(shè)備，結(jié)構(gòu)相對簡便。而直連的形式，通常是用于異步發(fā)電機和配電網(wǎng)中，風電場處于供電網(wǎng)絡(luò)終端，而配電網(wǎng)電壓水平一直不高，結(jié)構(gòu)單一，會影響風電的沖擊水平，致使電壓量不夠，影響風電輸送過程，電壓不斷變化，風電質(zhì)量不穩(wěn)定。

2.3 電網(wǎng)受風電的影響較大

風速本身就是不穩(wěn)定的存在，并且無法控制。而目前風能發(fā)電技術(shù)能力薄弱，產(chǎn)生的電能較少，給電網(wǎng)均衡調(diào)控增添了難度，需要掌控風電對電能品質(zhì)的影響。以往風電單機容量小，運用并網(wǎng)、異步發(fā)電機與配電網(wǎng)進行關(guān)聯(lián)。通常情況下，發(fā)電廠的地點會選在較為偏僻，場地寬廣的位置，網(wǎng)絡(luò)損耗大，電壓弱，所以在受到?jīng)_擊時，接受性能較差，電網(wǎng)會受到較大的影響。

3 新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)核心技術(shù)

3.1 對微網(wǎng)的運行加以管控

從微網(wǎng)的整體性能來看，微網(wǎng)的抗干擾性能較弱，風力情況、方向都無法掌控，致使微網(wǎng)穩(wěn)定性較差，所以，要對微網(wǎng)運行加以科學的管控。

3.2 對微網(wǎng)的檢測與養(yǎng)護

一般情況下，微網(wǎng)會有單向潮流和雙向潮流兩種形式，以往的維護形式已經(jīng)不能滿足當前的要求，需要探究多元化的檢修方式，并且在日常加強故障排查問題，做好養(yǎng)護工作，安排專人負責，保障微網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

4 風電新能源并網(wǎng)技術(shù)探究

4.1 光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)

提升光伏發(fā)電自用配比是至關(guān)重要的，需要明晰系統(tǒng)的運行理念和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)中，如果蓄電池還沒有在滿負荷的情況下，當電流傳感設(shè)備察覺到有電流傳送到電網(wǎng)時，并網(wǎng)儲能設(shè)備就會被啟動，會把光伏電力匯聚到蓄電池中，在滿負荷后，光伏電力則會運用并網(wǎng)逆變設(shè)備為負載提供電能。如果蓄電池已經(jīng)在滿負荷的狀態(tài)下，光伏電力便會運用并網(wǎng)逆變設(shè)備把電力并入電網(wǎng)。如果出現(xiàn)電網(wǎng)沒有辦法供電的情況，需要運用蓄電池所釋放出來的電能供給給負載進行供電。這種方式能夠滿足對頻率進行調(diào)控的作用。

4.2 風電并網(wǎng)仿真技術(shù)分析

當前國內(nèi)有多樣性的風電機組，而且風電機組之間的性能都存在差異性，因此，會給適用性能較好的通用模型的創(chuàng)建增添了難度，一些不定性風電因素，在終端電網(wǎng)中集中接入的問題，以往的方式已經(jīng)難以滿足了。針對各個形態(tài)的風電機組，創(chuàng)建了上百種機型的風電機仿真模型，并且貼合實際數(shù)據(jù)，通過工作人員的測算，存在的誤差較小，推動了風電并網(wǎng)仿真技術(shù)的開展，對風電建設(shè)有著積極的影響。

5 結(jié)語

總體而言，對風電新能源并入電網(wǎng)應用技術(shù)進行研究是有現(xiàn)實意義的。需要提升電壓的穩(wěn)定性和安全性，增強供電效率。在風電新能源的開展進程中，此種形式可以為電力系統(tǒng)創(chuàng)造更加綠色環(huán)保的電能，滿足社會的用電需求。為了降低風電新能源并入電網(wǎng)應用技術(shù)的問題，需要加以重視，并積極引入更為先進的理念，進行不斷創(chuàng)新。