简析风电发展与并网技术

简析风电发展与并网技术

王凯

北京协合运维风电技术有限公司 北京 100048

摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，风力发电能够给我国的新能源发电技术奠定扎实的基础保证，属于我国发电方式中最为成熟的一种技术，所以该项技术在我国受到了广泛运用，但当前在实际的风电并网运用后产生了很多急需改进的影响因素，如对电网调度造成的影响、对电力系统稳定性造成的影响等，这些问题都会影响到日常用电情况。

关键词：风电发展；并网技术  

引言

目前，我国风力发电的规模越来越大，风电场的容量也在不断增加，这对缓解我国日益增长的电力需求与传统发电之间的矛盾起到了非常重要的作用。风力发电将风能势能转化为电能，更加绿色环保。而且风力发电是一种可再生能源，因此风力发电是一种应用前景非常光明的发电方式。随着社会经济的不断发展，未来风力发电的容量会越来越高。然而，与此同时，中国风力发电的成就，也要看到与国际先进技术国家之间的差距，特别是中国的风力发电技术与德国等世界风力发电技术相比，有一定的差距，风电过程中容易体现电网谐波污染和闪烁问题，没有保证供电质量的持续稳定，既会影响电力安全，也会影响终端电力安全。随着风力发电量的持续增加，这个问题变得越来越明显。只有从根本上解决这一问题，风电才能更好地为社会做出贡献，保证电力质量，满足社会对电力的需求。因此，研究风电并网技术对我国当前的风力发电具有重要意义。

1风电基本特点概述

风力发电作为一种新能源，其工作方式是利用相关设备将动能转化为电能，而风力发电是一种清洁的、可再生的能源，近年来风力发电在世界各国受到重视，我国也在大力发展风力发电建设。从世界范围来看，相关计算表明，世界目前可用的风能储量大约是水电资源的10倍。中国的风能资源也非常丰富，可用于开发利用的风能储量超过10亿千瓦，中国目前安装的风力发电超过2亿千瓦。风力发电是一种具有代表性的无污染、可再生和清洁能源。风力发电在我国一些缺水地区发挥着重要作用，如沿海城市、草原牧区、山地高原等地区，非常适合利用风力发电提供电力能源。我国也高度重视风力发电建设，国家通过财政补贴大力支持全国风力发电建设的发展，取得了良好的效果，我国许多地区已经建成了许多大型风电场，在中国的电力能源传输中起到了至关重要的作用。

2风电并网对于电网的影响意义

2.1对于电网调度造成的影响

传统电网配置中，大部分电网处于较广的区域，在建设阶段很难实现电网的整体线路框架以及后续的使用和维护。此外，由于一些电网建设资金投入相对不足，传统电网建设过程中设备智能化程度较低。这些问题将会影响风电并网所造成的诸多因素对电网调度的影响。此外，虽然目前对传统电网有了进一步的改进，使电网水平在目前运行状态下得到了最大的保证，但由于人们生活质量的提高，用电量也在不断增加，传统电网不稳定，而其他许多问题在现阶段用电是很常见的。由于一些农村和偏远地区的经济状况有限，当前经济形势下电网的承载能力需要随着居民的使用不断提高，以保证农村地区电力的正常消费。最后，风能本身在储能期间会有很多不稳定的影响因素，电网调度中的不利因素在实际并网后会无限扩大，直接影响居民的正常使用。

2.2电压波与闪变

随着可持续发展理念的深入人心，风力发电作为一种新能源发电形式，呈现出强劲的增长势头，因此近年来，风力发电容量一直保持着较高的增长速度。然而，随着风电容量的增加，并网对电网电压的影响越来越显著，具体表现为电压波动和闪变。并网风电场的过程是，如果连接位置和配电变压器之间的距离过小，这种状态下电网虽然顺风处电压的影响相对较小，但是，却会让电流冲击，导致近馈线电压呈现戏剧性的变化，这种变化可能会直接损坏发电机组设备。另外，风电并网后电网电压会增加，尤其是目前风电并网大部分采用异步电机。感应电机的连续运行和旋转磁场的建设不可避免地会导致大量的无功损耗。此外，配电方式会对电网电压产生干扰，导致并网后一定程度上消耗了一定的无功功率，导致电网电压将迅速增加，对电能质量产生很大影响。

3提升风电并网性能的相关措施

3.1建立完善电网调度的运行考核制度

电网运行期间构建完备的电网调度运行考核体系十分关键，体系的构建能直接将智能电网在电网调度期间的管理状态进行及时反馈，并能给后续控制管理工作提供每日的基础数据。数据的展现可更好地反馈出电网的日常问题，所以想要更好地将电网调度体系运用到智能电网中，制定相对应的考核制度并在该基础上结合奖惩方式促进相关人员不断提高自己的调度技术以及工作水平，激发员工探究技术的积极性与主动性，使所有调度运行管理人员都能在当前的工作状态下完成自己的工作，并掌握相关的配电调度运行理论以及实践操作规范，在此基础上保证电力系统的正常运行。

3.2降低功率损耗，缓解风电电网压力

风电网的功率损耗可分为有功损耗和无功损耗。电力损耗的研究可以解决风电线路存在的问题。通过降低功率损耗，可以降低风电系统的电力负荷，从而提高风电设备的使用寿命。因此，风电场应采用公式计算有功功率，选择合理的导线路径方式，从而使阻力压力最小化，从而尽可能降低有功功率损耗;为了降低无功功率，要根据风电的实际情况选择合适的变压器，有针对性的进行无功补偿，目前我国风电场大多采用电网资源整合、并联电容器、采用同步电容器和静态无功补偿器等几种无功补偿方式，可以有效缓解风电电网的压力，从而提高风电并网系统的整体稳定性和安全性。

3.3提高地区电网的消纳能力

（1）制定发电计划。风电场可考虑制定发电计划，对常规电机组的出力情况进行合理安排，提高电网的风电接入能力。（2）调整负荷特性。可从调整负荷的峰谷差方面提高电网接入能力，调整负荷特性方式，提升系统调峰冗余度。可在不同用电期制定不同的价格，对用户的需求进行管理，调节用户用电时间，减轻电网的压力。（3）改善电源结构。电网装机容量过多，超出地区电网接纳风电容量时，考虑系统调峰的需求会选择放弃风电。为了提高地区电网的风电消纳能力，可建设相应容量的调峰电源，对风电场的出力波动进行调节。可通过特高压电网大范围调用能量，利用省内其他地区的调峰能源，降低风电并网带来的影响。

结语

综上所述，在新时期下，为了帮助风电更好地适应当下时代发展，提高风力发电效率，电力企业还应着重对并网技术的应用进行详细分析，了解原理及其今后的发展空间，并且通过加强风电项目工程管理、建立多能互补方式、降低功率损耗、提高风电电压质量等方式，优化风电工程、风力发电技术，充分发挥风电新能源自身的积极作用，对于清洁型能源产业发展有着重要的促进作用。

参考文献

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