風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量控制措施1

廖福堂

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人們對電能的需求也逐漸增加。電能已經(jīng)成為人們必不可少的能源，我國對新能源的關(guān)注度越來越高，尤其是“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”提出以來，人們對如何提高風(fēng)能、水能等新能源的利用率展開了研究。本文就風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量控制措施展開探討。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;并網(wǎng)技術(shù);電能質(zhì)量;控制措施

引言

為了更充分的利用風(fēng)力能源，我國在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方面發(fā)展的非常迅速。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步推動了風(fēng)力發(fā)電的廣泛應(yīng)用，也促進(jìn)了我國風(fēng)力發(fā)電廠的建設(shè)。但是風(fēng)力發(fā)電的供電網(wǎng)絡(luò)中心跟其他發(fā)電方式相比穩(wěn)定性較弱，抵抗外界干擾的能力也比較差，不能受到過于大的沖擊力。這就使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電過程中經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題，因此如何解決風(fēng)力發(fā)電容易出現(xiàn)故障的技術(shù)性問題和提高風(fēng)力發(fā)電電能質(zhì)量問題便顯得越來越重要。

1風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

1.1同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)

這一發(fā)電機(jī)組主要是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)相結(jié)合，在進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)的運行中，能夠輸出有效有功功率，且能夠為發(fā)電機(jī)組提供必要的無功功率，促進(jìn)周波穩(wěn)定性提升，對于提高電能穩(wěn)定性具有一定的效用。在目前風(fēng)力發(fā)電中，這種發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相對較多。一般情況下，風(fēng)速波動明顯，會造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)較大的波動，影響發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)調(diào)速的準(zhǔn)確性，將兩種發(fā)電機(jī)結(jié)合起來，需要對于這些隱患進(jìn)行分析，采用在電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)組之間安裝變頻器的方法，避免電力系統(tǒng)無功振蕩和步失，提升并網(wǎng)質(zhì)量。

1.2異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)

這項技術(shù)與上一項技術(shù)在原理方面存在顯著的差異，主要是通過對發(fā)電機(jī)組的運轉(zhuǎn)情況進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而提高發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)差率，提高相關(guān)設(shè)備的使用精準(zhǔn)度。這項技術(shù)在應(yīng)用方面還存在一些問題，主要體現(xiàn)在并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用不合理很容易產(chǎn)生沖擊性的電流，沖擊性電流的存在還加大電壓，影響電壓的安全性能。為了避免這種情況的出現(xiàn)，相關(guān)的技術(shù)人員通過對有關(guān)的資料進(jìn)行查詢，提出了兩種方法，分別是提高磁路的飽和性能以及增大機(jī)組運行的電流。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中的使用可以有效的節(jié)省相關(guān)的操作流程，提高設(shè)備的使用效率，加大產(chǎn)生電流的容量。除此之外，電流的輸送以及傳遞也會對風(fēng)力發(fā)電的質(zhì)量造成一定程度的影響，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該提高電能的傳送效率，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

2解決風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)問題和提高電能質(zhì)量控制的措施

2.1做好諧波抑制措施

在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用時，想要提高電能質(zhì)量控制效果，可以使用靜止無功補償器抑制諧波。靜止無功補償器可以對諧波危害問題進(jìn)行有效的抑制，這種補償器主要是由電抗器，諧波過濾裝置和多臺可投切電容器等共同構(gòu)成。靜止無功補償器的最大特征就是具有非常強(qiáng)的反應(yīng)能力，可以對無功功率進(jìn)行實時監(jiān)測，還能夠?qū)崟r的調(diào)整由于風(fēng)速不穩(wěn)定導(dǎo)致的電壓變化，從而實現(xiàn)將諧波完全的濾除，從而不斷的提高風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，提升整體電網(wǎng)的電能供應(yīng)質(zhì)量。

2.2完善風(fēng)電信息分析工作，強(qiáng)化并網(wǎng)管理

針對風(fēng)電并網(wǎng)工作，要建立風(fēng)電信息統(tǒng)計分析平臺，為公司和政府提供信息服務(wù)。建立風(fēng)電信息統(tǒng)計分析平臺，形成涵蓋風(fēng)電規(guī)劃、前期、建設(shè)、并網(wǎng)、運行等全過程的信息數(shù)據(jù)庫，為公司及政府部門提供準(zhǔn)確、及時、公開、透明的風(fēng)電信息服務(wù)。加強(qiáng)風(fēng)電接入系統(tǒng)工程管理，保證風(fēng)電并網(wǎng)送出。按照相關(guān)要求，做好風(fēng)電接入系統(tǒng)管理工作。對于大型風(fēng)電基地項目，提前開展風(fēng)電場接入系統(tǒng)和送出工程前期工作;對于地方核準(zhǔn)的風(fēng)電項目，強(qiáng)化年度計劃管理。要重點加強(qiáng)風(fēng)電并網(wǎng)管理，加快研究制定并網(wǎng)檢測等配套規(guī)定，建立強(qiáng)制性入網(wǎng)認(rèn)證和并網(wǎng)檢測制度。加快風(fēng)電并網(wǎng)檢測能力建設(shè)，增加測試設(shè)備，建設(shè)測試人才隊伍，適應(yīng)大規(guī)模并網(wǎng)檢測需求。通過進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)電運行管理，加快風(fēng)電功率預(yù)測功能建設(shè)、風(fēng)電調(diào)度計劃管理，加快建立風(fēng)電場計劃申報考核機(jī)制。

2.3提升設(shè)備可靠性，優(yōu)化機(jī)組設(shè)計

第三項措施是提高設(shè)備的可靠性，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)不同，對設(shè)備的要求更高，一般情況下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要使用到的設(shè)備有很多，其中發(fā)電機(jī)組、輸電線路以及SVG等都是非常關(guān)鍵的設(shè)備，設(shè)備的性能以及使用壽命在一定程度上影響了風(fēng)力發(fā)電的電力質(zhì)量。從不同的角度分析，我們可以得出不同的結(jié)論，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一個混合的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)每一個設(shè)備以及操作步驟都可能對整體機(jī)組的使用情況造成影響。目前，相關(guān)的技術(shù)人員為了提高系統(tǒng)的使用效率，對設(shè)備的技術(shù)以及管理兩個方面進(jìn)行了關(guān)注。從設(shè)備技術(shù)的方向考慮，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的每一個設(shè)備都影響了風(fēng)力發(fā)電的實際工作效率，因此，提高設(shè)備的操作技術(shù)以及使用性能非常的關(guān)鍵，這就需要相關(guān)的技術(shù)人員提高自身的技能，對設(shè)備進(jìn)行充分的了解之后在對設(shè)備進(jìn)行操作，這樣做可以有效地提高風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)電質(zhì)量;另一個方向是對風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的管理層面，任何一個企業(yè)要想得到更好的發(fā)展，完善管理制度都非常的關(guān)鍵，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對企業(yè)內(nèi)部的管理，完善管理體系，營造一個工作積極、融洽的環(huán)境。除此之外，相關(guān)的技術(shù)人員對未來風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的形勢進(jìn)行預(yù)測，得出了以下幾個結(jié)論：①未來風(fēng)力發(fā)電行業(yè)會加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)組的關(guān)注力度，尤其是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)組容量;②提高葉輪的工作效率;③提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作效率等。風(fēng)力發(fā)電行業(yè)未來的發(fā)展前景十分好，主要的原因有兩點：①我國對新能源的關(guān)注力度越來越大;②電能又是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚哪茉础Ｏ嚓P(guān)的單位應(yīng)該對電力產(chǎn)業(yè)設(shè)備的使用情況進(jìn)行監(jiān)測，提高電力設(shè)備的使用性能，最大程度的提高相關(guān)用電機(jī)組的工作效率。通過對我國目前的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)進(jìn)行分析，可以知道，目前風(fēng)力發(fā)電廠主要使用的風(fēng)電機(jī)組具有以下幾個特點，分別是：功率較大、體積小巧、重量較輕以及運輸方便、安全性能高等，這種類型的發(fā)電機(jī)組在風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)中的使用可以提高風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電容量，降低風(fēng)力發(fā)電的成本，在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中，相關(guān)的人員對綠色節(jié)能理念也非常的看重。

2.4強(qiáng)化故障診斷，提升電能質(zhì)量

針對風(fēng)電并網(wǎng)工作，相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)相關(guān)工作人員技術(shù)培訓(xùn)，提升整體風(fēng)電服務(wù)質(zhì)量，在培訓(xùn)中，以風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)、故障診斷、損傷維修及運行維護(hù)等幾方面為切入點，結(jié)合公司年度無人機(jī)風(fēng)機(jī)葉片巡檢結(jié)果，深入探究風(fēng)機(jī)葉片故障診斷技術(shù)。安排相關(guān)技術(shù)人員就嚴(yán)重葉片缺陷的識別、分類分級、缺陷修復(fù)建議等問題，與專家進(jìn)行深入的探討交流。對此，相關(guān)風(fēng)電企業(yè)要將繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)交流與業(yè)務(wù)培訓(xùn)，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，探索新時期無人機(jī)風(fēng)機(jī)自動巡航、葉片缺陷智能識別及檢測報告自動化出具等新功能，為電力生產(chǎn)運維提供有力的技術(shù)支撐。

2.5控制機(jī)組不脫網(wǎng)能力

機(jī)組在電網(wǎng)發(fā)生波動時，應(yīng)該具有一定的抗干擾能力，一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)具有高電壓及低電壓穿越能力，即當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)一個較大值和較小值時，機(jī)組不至于立即脫網(wǎng)，而是可以運行幾秒鐘。

結(jié)語

風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上影響著我國未來的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)，在開展風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，相關(guān)的部門要進(jìn)一步提升風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)機(jī)組優(yōu)化，解決提出問題，并不斷優(yōu)化管理，提升設(shè)備質(zhì)量，促進(jìn)整體風(fēng)電電能質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)

[1]周利鵬.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量控制措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（36）：70-71.

[2]梁佳斌.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量控制對策分析[J].電工技術(shù)，2018（12）：69-70.