風電新能源及其閃變問題的探討

周玉龍

摘要：隨著時代的發展，風電雖然已經成為一種不斷發展的低破壞、環保的新能源裝置。基于此，本文從風電新能源的必然性、原理及問題的措施進行了分析。

關鍵詞：風電;能源;閃變問題及措施

一、新型風力發電與建設的必然性

自第一次能源危機以來，石油、煤炭、電力和水等現有能源變得越來越緊張。當前，中國經濟的快速發展和能源的匱乏，已經呈現出供需矛盾。這種矛盾在不斷加深，一定程度上限制了經濟的快速增長。

聯合國環境規劃署報告指出，全球能源消耗的不斷增加對地球造成災難性后果。根據考慮到新型風力發電的諸多優勢，近年來中國政府給予了大量關注和支持，國家發改委也制定了相關發展規劃。同時在風能建設的規模化發展中，我國也需要更加重視項目建設帶來的環境問題，盡快予以保護和控制。建設綠色能源和綠色建筑，更好的有利于風能利用和風能建設，有利于更快更好的發展。

二、風能的需求和發電量

風電在減少環境污染、重組能源和解決居民用電問題方面發揮著作用。我國靠近太平洋，季風強勁。里面還有很多高山，改變了壓力分布，形成了分布非常廣泛的風能資源。據國家氣象站風能數據測算初步分析，我國約有20處陸地和地表風能資源豐富，分布在東南沿海和東北地區。尤其是新疆的眾多水果蔬菜和內蒙古草原。盡管在國家相關政策的鼓勵和支持下，我國風力發電取得了長足的進步，但截至2020年底，我國風電裝機容量僅為56841萬，占總發電量的0.15%。這是一個真正的轉折點。風電規模1000萬個風電項目公開招標，參與招標的企業數量比2003年更大更廣。

三、風能閃爍及原理分析

風力發電使用風力作為動力源。風力渦輪機的驅動力來自流經動力機械的風能。由于風速及其自然特性的不穩定變化，大型風力渦輪機不具備存儲電能的能力的發展方向。因此，風電機組的輸出功率是一種無法調節出力的動力裝置。與其他常用的自然能源水電相比，風電出力短期波動較大且安裝方式不同。因此風機所處位置和風向明顯不同，那么會導致三種出力變化的不同步。隨著風電場數量的增加，當這種隨機功率以可變的太陽能風速注入電網時，會影響電網的電氣形象。作為改變風速的作用，風力發電機的功率輸出具有波動性，這會引起電網中某些節點（如電網連接點）的電壓波動。研究表明額定速度內的電壓波動，01Hz到35H的范圍會造成人眼可感知的閃爍問題，而且風速變化比較快。那變化通常在0.1H量級，這個頻率范圍內的電壓波動不會引起可感知的閃爍。由于變速風力發電機可以平滑功率波動，那變速風力發電機產生的電壓波動和閃爍也會開始減少。穩態電流的強度對電壓波動和閃爍的影響較大，兩者的關系與增長成正比。通常稱為 3p 頻率。

超前率通常在 1 到 2 Hz 的范圍內。除了風的形狀和風力發電機的特性外，短路的比值風電場公共連接點和電網線道路上的XR 7是影響風力發電機組電壓波動和閃爍的重要因素。公共連接點的短路率越大，風力發電機組引起的電壓波動和因素越小。組合 XR 比可以通過用無功功率和摩擦，同時運行多個風力渦輪機可以減輕輸出功率的波動。同時還可以利用變速定速風機的控制效果。風電機組網運行引起的1～2H周期性電壓波動，處于人為限制的照度變化圖像最多的頻率范圍內，會造成可感知的日間閃爍問題。會導致恒速風電機組的閃爍比較嚴重，一般情況下，變速恒頻風中裝置引起的閃爍強度只有恒速風電機組的1/4。

四、風能應用存在的問題

根據國際電工的標準，這種方差計算方法比較像學校，可以教授如何計算電壓波動和閃爍，從而輕松計算出其需求量和速度。計算方法取自風神單位公關，這可以擴展到整個網格，從而使得評估風力發電的電能質量變得容易。

影響風力發電閃爍的因素各不相同，包括風力條件，所以應盡可能明確和量化各種因素對閃爍的影響。因為它是由各種影響因素決定的。兩者是相互關系及還可以產生綜合影響。

由于單臺風電機組容量增加，當風速波動較大時，風電機組輸出功率波動較大。對于已經成為全球主流機型的變束定額定風力發電機，需要加入內部變流器補償和槳距角系統來調整風力發電機的輸出。一種減少與風電機組輸出功率相關的功以優化槳距角控制風電機組輸出功率，這是需要待解決的問題。還可能會受到系統設計、并行能量補充等措施的限制，出現一些問題。那風電并網引起的電壓波動和閃爍是每周都會出現的問題。在風機運行工況下，除了減少風力問題的影響外，還應建立系統并對電壓波動進行模擬計算或現場測量。讓它在我們的控制之下，從而可以更好的發現問題并且及時的解決問題。

五、風能應用的措施

注意當地水土保持，采取水土管理措施，降低水土流失強度。風電項目建設過程中，不可避免地需要一些土地，有時會造成水土流失。綠色施工應盡量減少人為加速侵蝕的因素，使保持措施及時見效，最大限度地減少損失。

與自然和諧相處，注重自然景觀保護和鳥類遷徙。風力發電過程中需要高達 100 m 的風力渦輪機設備。在我國，在建設風力發電廠時也發現了這個問題。在我國的風能新能源建設在選址過程中，一般會在建設和運行過程中采取了必要的可操作措施時。但一些國際環保組織開始對保護自然景觀的新風能舉措持頑固態度。因此建議我國風能新能源建設在風電場選擇過程中盡量避開國家級古跡、風景名勝區、長城外和水壩上方等地方，為候鳥留出遷徙通道。

制定環境保護計劃。在中國，風電場通常建在偏遠地區。大部分建筑電源使用柴油發電機組進行儲油桶的裝卸、裝卸、導槽、提取和過濾等工序，是最適合污染處理的工序。此外，在風機的初始安裝，還應設置警示標志，加強環保意識教育。

結束語

綜上所述，我們需要在綠色建設的道路上，我們應大力發展新型風電的利用，不僅可以促進經濟效益和社會效益的發展，還可以促進新能源更好的發展。

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