風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中柔性直流輸電技術(shù)

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益加劇，為了更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，同時(shí)針對(duì)于生活環(huán)境進(jìn)行合理化的保護(hù)，國(guó)家大力提倡風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的合理運(yùn)用，以此對(duì)風(fēng)力資源進(jìn)行合理化的使用，同時(shí)改善人們的生活空間。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;柔性直流輸電技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐

在國(guó)家提倡可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)之上，風(fēng)力發(fā)電成為了一項(xiàng)重要的舉措，此項(xiàng)舉措的落實(shí)，既能對(duì)風(fēng)力資源合理化的利用，又能保證人們的生活環(huán)境得以維護(hù)，呈現(xiàn)出一舉兩得的優(yōu)勢(shì)【1】。為了讓風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展，應(yīng)該積極的重視建設(shè)力度的逐步強(qiáng)化，針對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)加以改造與優(yōu)化，確保風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)整體的運(yùn)行能力和電能質(zhì)量等符合既定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將柔性直流輸電技術(shù)妥善的運(yùn)用起來(lái)。

一、柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

關(guān)于柔性直流輸電技術(shù)，最早可以追溯于上個(gè)世紀(jì)，在2006年，我國(guó)對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的命名，系統(tǒng)較為直觀(guān)的展示出來(lái)【2】。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，換流站功能呈現(xiàn)出逐步完善的趨勢(shì)，相應(yīng)的技術(shù)也趨向成熟。柔性直流輸電技術(shù)屬于現(xiàn)階段較為科學(xué)和先進(jìn)的電子電力技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)有功功率和無(wú)功功率的合理化控制，同時(shí)還能給交流系統(tǒng)提供電壓，創(chuàng)造出較為優(yōu)良的條件，控制調(diào)整的空間較大，在實(shí)際操作的過(guò)程中體現(xiàn)出便利條件。在其具體發(fā)展的歷程中，其本身的應(yīng)用價(jià)值充分的彰顯出來(lái)，隨著時(shí)代的逐步變遷，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍將逐步拓寬，在多種領(lǐng)域彰顯出自身的利用優(yōu)勢(shì)。

二、柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

此項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)是借助于脈沖寬帶調(diào)節(jié)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的合理輸送，對(duì)比于高壓直流體系和交流體系，這種技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值更加明顯【3】。柔性直流輸電體系往往是借助于自動(dòng)化控制的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的合理控制，從而借助于相應(yīng)的原件提供有效的技術(shù)支持，穩(wěn)步的降低濾波儀器的運(yùn)用，即便是在低通濾波的情況之下，也可以獲取交流電壓和電流。這種技術(shù)無(wú)需濾波和無(wú)功補(bǔ)償裝置，對(duì)比于一般換流站來(lái)說(shuō)，如果是在相同容量之下，該技術(shù)實(shí)際占地的面積較小。該項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)是采用了新型的電壓源性換流器和全控模式，對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行了改造與升級(jí)，收獲了更為理想的應(yīng)用效果。這種技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)完成有功和無(wú)功的獨(dú)立解耦控制，同時(shí)還能及時(shí)的向無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電，如果電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了任何的問(wèn)題，可以將其及時(shí)的恢復(fù)到正常的狀態(tài)。在能量進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，也可以對(duì)相連交流系統(tǒng)電壓進(jìn)行較為合理的調(diào)控，結(jié)合基本的適用性分析，可以將其運(yùn)用至多個(gè)領(lǐng)域，使其彰顯出自身的應(yīng)用價(jià)值。

三、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

柔性直流輸電技術(shù)能夠彰顯出自身的利用價(jià)值，在具體運(yùn)用的過(guò)程中，應(yīng)該積極的重視其在多種領(lǐng)域發(fā)揮出的作用，尤其是在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，此項(xiàng)技術(shù)可以瞬間完成無(wú)功功率和有功功率的解耦，確保系統(tǒng)始終處于較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，呈現(xiàn)出相對(duì)可靠的工作模式，工作效率大幅度提升。

1.應(yīng)用實(shí)踐

在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，柔性直流輸電技術(shù)對(duì)比以往的技術(shù)手段來(lái)說(shuō)，可以在大型的風(fēng)電場(chǎng)中體現(xiàn)出自身的黑啟動(dòng)功能，以此保證在低電壓的狀態(tài)之下呈現(xiàn)出較為理想的穿越能力，并且相應(yīng)的能力得到穩(wěn)步的增加。此外，相關(guān)技術(shù)的合理運(yùn)用還能夠針對(duì)于無(wú)源網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷中心的合理控制，實(shí)現(xiàn)較為理想的供電模式，比如為孤島和海上鉆井平臺(tái)供應(yīng)電能。再者，在電力系統(tǒng)容量逐步擴(kuò)大的過(guò)程中，同時(shí)和其他的系統(tǒng)進(jìn)行有效連接的時(shí)候，借助于柔性直流輸電技術(shù)，可以起到有效的隔離效果，及時(shí)的將交流系統(tǒng)中存在的故障電流加以隔離，保證其不會(huì)進(jìn)入到原有的輸電系統(tǒng)之中，因此適當(dāng)?shù)囊?guī)避短路容量可能承受的壓力，不需要重新整定，即可完成相應(yīng)的電流輸送工作。在這個(gè)過(guò)程中，柔性直流輸電技術(shù)的合理運(yùn)用還可以給交流側(cè)系統(tǒng)提供較為可靠的無(wú)功補(bǔ)償，保證供電電能的質(zhì)量逐步的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的目標(biāo)。以具體的工作實(shí)踐為例，現(xiàn)階段，正在建設(shè)的三峽如東海上風(fēng)電項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)具有代表性的項(xiàng)目，其是首個(gè)將柔性直流輸電技術(shù)合理的運(yùn)用至海上風(fēng)電的項(xiàng)目，此項(xiàng)目主張建造起國(guó)內(nèi)最大的海上換流站。三峽如東項(xiàng)目直流海纜所使用的電壓等級(jí)為±400kV，海纜長(zhǎng)度達(dá)到99公里，為目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的柔性直流輸電電纜。在項(xiàng)目建成和正常投運(yùn)之后，使得風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)的并網(wǎng)模式獲得了較為可靠的借鑒，在此基礎(chǔ)之上，針對(duì)于智能化時(shí)代之下電網(wǎng)接納大范圍的間歇式電源問(wèn)題得到了有效的處理，同時(shí)對(duì)于妥善的處理后續(xù)的問(wèn)題，也起到了有效的警示作用。全新直流輸電技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注，其主要是以新型換流器電壓源換流器為基本的條件，在此基礎(chǔ)之上將相關(guān)的技術(shù)合理的運(yùn)用至工作實(shí)踐中，以此證明了此項(xiàng)技術(shù)在遠(yuǎn)距離輸電輸出電流上彰顯出的優(yōu)勢(shì)之處。伴隨著國(guó)家和地區(qū)對(duì)于相關(guān)技術(shù)的重視程度日益提升，柔性直流輸電技術(shù)在國(guó)內(nèi)外諸多項(xiàng)目中廣泛的運(yùn)用，其凸顯的利用價(jià)值更加明顯，為國(guó)家的供電事業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

2.改進(jìn)之處

盡管此項(xiàng)技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中彰顯出利用價(jià)值，但是風(fēng)速的影響不容忽視，應(yīng)該積極的分析電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行情況，相關(guān)的工作人員應(yīng)該做好合理的調(diào)度，針對(duì)于不可預(yù)測(cè)和控制的情況，做出合理化的分析。此外由于風(fēng)機(jī)設(shè)備的構(gòu)造存在著明顯的差異，現(xiàn)階段應(yīng)用的發(fā)電設(shè)備多是非同步和同步等類(lèi)型，其中涉及到的無(wú)功問(wèn)題會(huì)使得電力系統(tǒng)的電壓存在著誤差，應(yīng)該在設(shè)備軟件制造的過(guò)程中重點(diǎn)完善無(wú)功補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，同時(shí)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化輸出電壓調(diào)控機(jī)制，合理的降低對(duì)于電力系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的負(fù)面影響。風(fēng)力發(fā)電有著自身的科學(xué)性，因此電力系統(tǒng)工作的規(guī)范性也有待提升，應(yīng)該積極的提供相對(duì)于專(zhuān)業(yè)的改造方案和補(bǔ)充。相關(guān)的技術(shù)具備著特定的工作原理，因此應(yīng)該積極的優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)備操作方式，明確具體的使用條例。針對(duì)于電力輸送面臨的困難，需要考慮到現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)和框架的適當(dāng)改善，在風(fēng)電場(chǎng)和用電地方存在的遠(yuǎn)距離問(wèn)題上，需要積極的優(yōu)化電網(wǎng)范圍的拓展。

四、結(jié)論

科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)是跨越式發(fā)展的狀態(tài)，柔性直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用價(jià)值顯而易見(jiàn)，需要積極的了解當(dāng)前柔性直流輸電技術(shù)的科學(xué)性和合理性，落實(shí)好進(jìn)一步的研究與分析，使其為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供有效幫助，凸顯出此項(xiàng)配電技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：金鳳學(xué)（1989-），男，黑龍江勃利人，職業(yè)：工程師，研究方向：海上風(fēng)電電氣管理。