風力發電并網技術及電能質量控制研究

關小明

摘要：風力發電屬于一種可再生能源，其具備清潔與環保等特點。隨著風力發電廠容量的逐漸增加，對整個電網系統的影響也不斷提升。通常情況下風力發電廠都設置在人口稀少的地區，這些地區比較偏遠，其并不屬于供電網絡中心，存在較弱的沖擊承受能力[1]。所以風力發電過程中容易出現電壓變動等相應問題，導致發電和電網運行面臨多種困境，因此就需要企業加強對風力發電并網技術的深入研究與分析，有效控制電能的實際傳輸質量，促進風力發電的廣泛應用。

關鍵詞：風力發電;并網技術;電能;質量控制

當前我國發電技術不斷進步，可以對天然能量進行有效應用，將其轉化為電能，最終實現資源可再生，其發電包括了火力、水力和風力等多種發電技術，而風力發電屬于我國應用最多的一種發電技術[2]，風具有很強的可利用性。因此為了使風力能源得到充分利用，我國風力發電技術得到了快速的發展，對我國風力發電廠建設起到了極大的促進作用，同時積極影響了我國的整體電網技術系統。風力發電容易受到外界多種自然因素的影響，風力發電的隨機性屬于發電的主要影響阻力，所以就需要加強對風力發電技術相關問題的分析與研究，選擇合理的方式解決其技術問題，進一步提升風力發電的電能質量。

一、風力發電并網技術

（一）同步風力發電機組并網技術

風力發電并網可以為風力發電并網實施后的電能穩定供應提供有效保證[3]。同步風力發電機組主要是結合風力發電機與同步發電機，在同步發電機的實際運行過程中，可以為輸出功率的有效性提供良好保障，在發電機組的正常運行過程中，還可以為其提供必要的無功功率，同時顯著提升周波的穩定性，促進電能的穩定傳輸。當前發電機組并網技術在電力發電中得到了有效應用，通常情況下該技術存在比較明顯的風速波動，容易導致轉子存在較大的轉矩波動，從而使發電機組并網調速受到一定影響，其調速準確性很難得到有效保證。因此就需要深入分析兩種發電機結合后的相關隱患，將變頻器合理安裝在電網和發電機組之間，進而使電力系統的振蕩得到有效避免，進一步增強并網的整體質量。

（二）異步風力發電機組并網技術

異步風力發電機組與同步風力發電機組相比，其主要是對轉差率進行合理運用，從而使發電機運行負荷的相應調整目標得到充分實現，這一并網技術存在相對較低的調速精度要求，可以使其設備安裝過程中的煩瑣步驟得以減少，還可以使一些整步的操作環節得以節省，適當調整相應設備的轉速，使發電機接近同步轉速得到有效保障。但是其技術在實際的并網操作過程中，可能會出現相應的沖擊電流，一旦其電流過大，就會降低電網的實際電壓水平，還會嚴重影響到電網的整體運行情況，導致電網運行存在一定的安全問題。

二、風力發電并網技術與電能質量控制策略

（一）加強對諧波的抑制

在風力發電并網的實際實施過程中，要想使電能的質量控制效果得到整體提升，就可以對靜止無功補償器進行合理應用，有效抑制諧波危害等問題。靜止無功補償器主要是由多種裝置構成，其存在非?？斓姆磻俣?，可以實時跟蹤不斷變化的無功功率，同時可以有效調節由于風速不穩定，而導致的電壓變化等問題，最終充分實現諧波濾除的作用，使電網的整體電能供應質量顯著提高。

（二）注重對風電信息分析工作的完善

在開展風電并網工作時，要建立相應的風電信息統計與分析平臺，進而提供更加高效的信息服務。在其平臺建立完成后，就可以形成全過程的信息庫，使相關政府部門可以及時獲得更加準確的風電服務信息，進一步增強風電接入系統的工程管理力度，使風電并網送輸過程得到有效保證。針對一些大型的風電基礎項目，就要做好前期準備工作，強化地方核準風電項目的計劃管理工作，逐漸制定科學的并網檢測規定，將并網檢測制度充分落實。針對風電運行，還要強化管理過程，對風電調度實現科學的計劃管理，進一步提升并網管理質量。

（三）進一步優化機組設計

針對風電發電業務，不僅要加強對設備自身問題的關注，還要有效連接風力發電機組的各個環節，合理控制風力發電設備的可靠性，在對風電機組的選擇過程中，要盡可能選擇具備大兆瓦和小體積等特點的風電機組，使風電機組的運輸更加便利，提高吊裝的安全性，合理控制風電場的整體投資。可以通過對葉輪捕風能力和風能轉換效率提高等方式，進一步提升設備整體的可靠性，明顯增強風電機組的整體工作效率。

（四）增強對故障的診斷力度

企業要在風電并網工作過程中，定期組織相關工作人員參與技術培訓活動，使風電服務的整體質量可以明顯提升。在企業開展技術培訓活動時，要加強對風力葉片結構的講解，重點關注風機故障診斷和維修等環節，還要要求相關工作人員注重風機的日常運行維護工作，對風機的葉片故障原因進行深入分析與研究，選擇科學合理的故障診斷技術，及時采取有效的措施，對風機葉片故障進行有效解決。企業還要為相關工作人員提供較多的技術交流機會，進一步實現技術的優化與創新，為電力生產與運行維護提供較大的力量作為支撐。

三、結語

在未來的電力生產中，風力發電并網技術會成為一種主要技術模式，同時我國具備非常豐富的風力資源，因此就需要我國對風機發電并網技術進行全面的分析與研究，逐漸提升并網技術水平，對發電機組進行合理優化，使現有的風力發電并網技術問題得到充分解決，對風力發電過程進行嚴格管理，從而為風力發電的電能整體質量提供保障。

參考文獻：

[1]張玉林.探究風力發電并網技術及電能質量控制措施[J].工程建設與設計，2019（22）：5556+62.

[2]王雪.風力發電并網技術及電能質量控制措施[J].建材與裝飾，2019（27）：247248.

[3]趙劍波.風力發電并網技術及電能質量控制措施[J].電子技術與軟件工程，2019（16）：234235.