田金雨
摘要:隨著當今全球化趨勢的顯著發展,科技水平的不斷提高,人們的生活質量及生活水平都有了極大的提高,對于資源的利用也變得越來越多,以致于環境污染成為了現今社會的主要問題。目前,我們對資源的需求已經從缺失性需要轉變為了生長性需要,這也是為何我們對清潔能源、綠色能源的開發和應用不斷加快步伐。風能就是我們所追求的綠色能源之一,也是未來國家電力發展的關鍵能源。因此,本文就針對當前風力發電以及其并網技術現狀進行研究,加以更深刻的評價。
關鍵詞:風電新能源;并網技術;應用分析
近些年來,我國的經濟格局發生了重大變化,已經完成了由計劃經濟向市場經濟的轉型。伴隨著這一調整變化,風力發電行業也迎來快速發展的新階段。在能源互聯網的背景下,我們可以看到風力發電為生態環境帶來的新轉機,對于能源結構、自然資源等的優化具有突出特征。但其自身在存在一定的問題,像其發電的成本、容量成本等,都間接地對其發電過程產生著影響。為了更好地利用風電并網技術,我們要更為科學、可靠的對其進行評價、利用。
一、風電新能源發展對電網的影響
當今社會,發展進步的同時也會帶來不可避免的破壞,對環境的破壞是最為明顯的問題。我國對能源的需求變得越來越大,對其的消耗以及浪費現象尤為嚴重,其中,風力發電技術在我國近年來成為了備受關注的新型能源之一,對其的開發利用變得頻繁起來尤其以并網技術的應用最為常見。但與此同時,風電并網也給電力系統帶來一系列挑戰,最為凸顯的就是儲能系統與實際電能輸送容量不匹配的缺陷。由于風電新能源自身存在一定的弊端,比如其自身穩定性差,能量密度較低等。這些弊端對于風力發電的影響極其嚴重,對電能質量也不能起到保障。比如風力發電開啟時出現的閃爍現象,這說明其中產生了很大的浪涌電流,阻礙了電網的正常運行。
除此之外,最受關注的還是風電的穩定性問題,因為其自身的穩定性效果差,容易受到各種因素的干擾,比如風速、三相短路等,這些都會引起其不穩定現象發生。以風電能量對電網調度為例,我們在進行并網作業過程中,其容量存在較大限制,使得整體運行都會都到波及。如果不能及時有效的處理好兩者間的平衡,那強制使用將會對整個電網造成損壞。
二、風電新能源的特征
2.1 風電場位置偏遠,不利于安置
由于大多數風電場都建立在比較偏遠的地區,因為其需要風能的力量,所以導致能安置風能網架結構的地方受限,再加上我國本身風能的分布就不均衡,一般都處于高原、臨海等,許多區域都不能很好地接收風能,使得網架結構也分布不均。風力發電電網的輸電效果也較差,所以不能大規模的開發利用。
2.2 電網無法調度,風能能量的儲存非常小
由于風能的不可控性這一特征,在一定程度上影響了電網調度問題,使得工作人員不能根據其負荷大小進行調度工作,進而導致電網負載過重而產生較大壓力。風力發電在電能輸出上的間歇性,要求電網要保證更大容量的儲能空間,只有確保有功備用的充足,才能更好地預防可能存在的隱患。但對于風電新能源來說,它也存在著或大或小的弊端。比如對于其能量的存儲問題就制約著風電行業的發展。由于風能的不可控性以及并且穩定性差,導致對于其的儲存需要投入更大的資金,成本也不受控制。最終結果就是整個電網幾乎沒有蓄電能力,只能依靠輸出電量對這些電量進行吸收。
三、風電并網性能的改進措施
3.1 無功功率補償
在進行電網連接過程中,可能會出現一定的電壓不穩定的情況,因此可以通過無功功率補償技術進行控制。第一步,就是將風力渦輪機中產生的低電壓進行消滅,這是為了避免低壓故障所進行的維護措施。第二步,就是將所應用的補償裝置添加進去,此時應注意對裝置的選擇一定要符合風電廠的相關要求,必須容量以及電網結構等的要求。最后一步,將直流電通過電網引進去,當前我國使用最普遍的是HDVC并網技術。
3.2 充分研究并網技術以及最大風能捕獲技術
眾所周知,由于風能是自然環境所造就的,必定會受到諸多自然因素的影響再加上一些技術阻礙。比如,在這個過程中,研發人員對風力預測和控制,如何利用風機控制系統減少這些不可控因素。風力是整個技術的能量來源,一旦風力不穩定不均衡就會影響整個電網的安全,國家對于電網的安全水平一直都存在于一個極高的水平,也是為了保障整個電網及其國民用電的安全。為了達到這一要求,還有許多現實因素不得不考慮進來。在發展風電新能源的基礎上,可以通過建立科學高效的風電管控系統進行檢測,提高對突發事項的應急措施,提高研發過程的可靠性。值得關注的一點,對于風能的捕獲技術是研究的關鍵。我們所要做的不僅僅是捕獲風能,而是要最大限度、最精準的捕獲。所以對于自然地形的勘探、地理條件的選擇等都需要研發人員進行深入的探討和分析。
3.3 建立日常維護機制
為風力發電并網技術建立一個科學的維護機制,幫助其日常運行。該項機制的建立主要是針對整個機組的維護工作,在進行日常維護工作中,需要注意以下幾點:第一,相關工作人員思想意識的規范,讓他們明白新時代的自動化技術應用的優勢,對設備進行全面、準確的維護。第二,對于進行直接參與設備操作的工作人員,要嚴格規范他們的行為,并通過責任制對他們進行約束。這種方式可以提高他們對維護工作的重視程度,樹立責任意識,保障維護工作更叫高效的進行。第三,機制內部要設立管理部門,對操作人員以及設備進行實施的監督和管理工作,負責日常的巡視工作,確保及時發現隱患,避免事故的出現。
四、結束語
綜上所述,我們不難看出,國家積極發展新型可再生能源是為了進一步貫徹“綠色生活”的環保理念,新能源屬于清潔能源對于環境的破壞較小,很適應當前及未來國家和世界的共同發展趨勢。我國也將針對風電并網技術進行更加全面的研究,進行高效的風能資源戰略,只有不斷地發掘其的作用,在環境不受破壞的基礎上,讓新能源發揮它潛在的能量,才能與自然相融,社會才能實現真正的可持續發展。
參考文獻:
[1]劉喬.風電新能源發展與并網技術分析評價[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2017,06:276-277.
[2]陸云;;趙夫振;;周曉峰;;李镕耀;;抓統籌,建機制,破瓶頸,促進廣西風電產業持續健康規模發展——內蒙、陜西風電開發建設和管理調研報告,市場論壇 2018年02期.
[3]桂旭,高振宇. 風力發電技術現狀及關鍵問題探究[J]. 科技創新導報,2019,16(03):52+55.