風力發電并網技術與電能質量控制要點探討

李征鋒

摘要：本文介紹了風力發電并網技術，并且對同步風力發電設備和異步風力發電設備的并網技術進行了闡述，還分析了這兩種技術對電能質量的影響，提出了電能質量控制的方法，主要有兩種方法來改變雷電和抑制諧波和電壓波動，以期提高我國風力發電的電能質量。

關鍵詞：風力發電;并網技術;電能質量

一、引言

風力能源是我國的主要能源之一，隨著技術的發展，風力發電機組的容量不斷增加，在一定程度上影響整個電網系統。風電場的分布主要集中在人口稀少的地區，所以在電網的中心，不會承受過大的沖擊力。電器系統控制系統通過檢查和控制系統中的所有設備，達到系統正常運轉的目的，風力機械裝置控制系統是由專用模塊構成的通信功能模塊，一般來說包括通信，安全鏈和數字輸入等工作模塊，傳輸系統主要以控制工作為基礎，空氣電子設備系統中的電力設備是主機所發出的指令，通過輸電裝置的設置以特定的方式運行，以維持機器裝置安全運行。因此，電網容易發諧波污染等問題，會受風力發電的隨機性和發電過程的影響，這就導致并網技術越來越重要。

二、風力發電并網技術

選擇合適的風電并網技術對企業來說非常重要，電網系統是發電機的核心，要抑制電壓頻率和輸出相位。在合并過程中，風電對電網的沖擊力隨著風機綜合容量的增加而增大，合并網受到過大的沖擊，電力系統的電壓值會下降，發電機等機械零部件也隨之磨損，如果合并時間過長，在一定程度上會影響到其他合并單元，甚至會導致系統崩潰，因此選擇合適的合并技術非常重要。

2.1同步風力發電設備的配套技術

同步發電機在實際運行狀態下會同時產生無功功率和有功功率，因此可以周期性地確保穩定性。由于產生的電能質量高，在電力系統中應用的幾率高，大多數企業采用的是同步風電機裝置的合并技術，而同步風力發電設備的合并技術在實際使用中能夠有效的控制風速，轉輪不能保持穩定的運行，在同步風力發電設備的合并過程中，同步發電機所需的精度與轉輪談話不一致，并且電網實施后，如果員工不加以控制，可能會出現一步失誤或無功振蕩。可能會發生問題。特別是在超負荷狀態下，同步風電并網技術應用中存在的主要問題如下：在電力電子技術飛速發展的今天，通過在電動機和電網中安裝變頻器等技術可以避免這種問題。

2.2異步風力發電機組并網技術

與同步并網技術相比，異步風力發電高精度的機械設備無需調速。在實踐中，不需要同時對于整個操作和設備的控制，要保持與同步轉速大致相同的轉速即可實現并網。而異步發電機和風力發電設備之間無需復雜的控制裝置即可實現協同工作。這是因為它的特點是負載只能通過轉速來調節，在融合后，具有較高的可靠性和運行穩定性。我國的異步風電機組熔煉技術也存在不足。當工作人員直接進行組合操作時，容易產生較大的沖擊電流，電壓下降，不利于系統穩定運行。系統要求員工補償一定的功率損失。因為異步風力發電設備和電網技術系統本身不能形成無功。當不穩定系統的頻率超過上限時，同步轉速也相應地加快，使異步發電機從電態變為原自發性電態。隨著不穩定系統頻率的降低，異步發電機的電流增大。在采用異步風力發電設備熔煉技術時，需要有人員保證發電設備繼續穩定運行。

三、具體的電能質量控制策略

3.1抑制高次諧波

為了控制電能質量，我們可以先抑制諧波。系統可增加靜態無功補償設備、電阻、輸入電容等裝置。在無功補償設備中，無功補償裝置具有無功功率是否發生變化、跟蹤無功功率變化情況、快速反應等優點，能有效地調節電壓波動現象。例如，風速不穩定引起的電壓波動最終可以消除高階諧波，防止風電機組運行狀態對電網能量的影響。

3.2抑制電壓波動和雷電變化

增加有源電力濾波器設備，使系統在實際運行中不發生電壓變化。當負載電流波動較大時，可對負載變化引起的無功電流進行補償，及時補償負載電流。它是一種用于有源電力濾波器的電子元件。系統電源可由電子控制裝置代替，在電壓負載下傳輸變形電流，保證系統只向負載提供信號基波電流和有源電力濾波器設備的反應速度。它具有速度快、電壓波動范圍寬、設備可靠性高、穩定性好、閃絡補償率高等優點。在系統中增加動態電壓恢復裝置，對系統中的中低壓配電網增加動態電壓恢復裝置，因為在高速有功電力波動過程中也會引起電壓的波動，需要更好的補償裝置，補償裝置是無功的在提供電力的同時，還要補償有功功率，補償裝置本身就設置了儲能裝置，可以提高電能的整體質量。

3.3提高電能質量

在電能質量方面，理想狀態是一種規律的信號波，但由于受到某些因素的影響，波形會出現偏差，導致電能質量問題，目前許多城市的電能質量不高，這嚴重影響了人們正常的工作和生活。因此，提高和控制電能質量是很有必要的。在提高電能質量的時候，首先要提高功率因數，確保局部無功功率的平衡，注意供電半徑的合理性，其次要注意供電線路的合理性選擇導線斷面，合理布置配電設備，避免超負荷運行。最后采取適當的調壓措施，如在變壓器上安裝調壓裝置、串聯不暢和安裝靜電電容器以及同步調試攝像頭等，這些措施在實際應用中可以提高電能質量。此外，在電力系統運行過程中，必須研究人們的用電情況，找出影響電能質量的原因。

四、結束語

在電力電子技術不斷發展的今天，利用電力電子技術對風電機組進行控制，可以提高我國風電機組的綜合電能質量，促進我國風電事業的發展，但風電并網技術依然存在問題因此，風電不能廣泛應用于各種發電企業，各發電企業必須大力開展風電研究，提高風電效率，提高中國風電水平，豐富中國能源資源，促進整個電力產業的未來發展。

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