关键词：风力发电；并网技术；电能质量；控制措施
1 前言
风力发电是我国的主要能源之一。今天，风力发电厂的容量正在增加，已经开始对整个电网系统产生影响。因为风力发电厂常位于人口较少的地区，且不位于供电网的中心区域，因此不会受到大量的冲击。但是，风力发电可能导致电网中的谐波污染或闪变等问题，并且风力发电的随机性也会影响发电过程，因此，风电并网技术的应用已成为企业关注的热点。如何控制电能质量已成为企业普遍关注的问题。
2 风力发电并网技术
2.1同步
实际工作状态的同步发电机能够同时形成无功功率并且输出有功功率，周波因此能够确保稳定，因为其生成的电能质量高，所以应用在电力系统中的几率高，大部分企业都应用着同步风力发电机组并网技术。但同步风力发电机组并网技术也存在着实际使用过程中无法有效控制风速，难以保持稳定的运行转子转矩，实际的并网过程中会出现同步发电机所需精度与转子转矩难以相符的问题。与此同时，如果工作人员在并网实现以后没有控制其，有可能会出现失步或无功振荡问题，重载状态下尤其明显。应用同步风力发电机组并网技术的受阻主要问题如上，而在电力电子技术迅速发展的今天，可以通过利用技术避免以上问题，如在电机与电网中安设变频装置等。
2.2异步
风力发电并网另一方面是风力发电动力组与异步发电动力组之间的相互融合与运转。与同步发电动力组相比，异步发电动力组更具有随意性，并没有太多设置条件进行限制，且不注重精度的准确性，只要转子在进行运转工作中运转速度不要相差太大。但是，异步风力发电动力组与风力发电动力组之间的结合也会遇到困难，如二者之间的并网，因为，若二者直接进行并网会产生电压下降、冲击电流过大的现象，造成整个发电系统的运转困难。因此，可以通过对相关部门人员的积极调动，使其加强严密监管工作，来实现风力发电系统的正常运行，从而使危险事故的发生率得到有效降低。
3 风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策
3.1做好谐波抑制措施
工作人员可通过抑制谐波的方式完成对电能质量的控制，即将静止无功补偿设备添加于系统当中。静止无功补偿设备中包含有电抗器、可投切电容器等多个装置，该设备最主要的优势在于其反应速度较快，能够及时确认无功功率是否出现变化，并适时跟踪处于变化状态的无功功率。针对由风速不稳定引发的电压起伏现象，该设备也可以对电压进行有效调节，进而消除谐波，确保电网电能质量不会受到风力发电机组运行的影响。
3.2完善风电信息分析工作，强化并网管理
针对风电并网工作，要建立风电信息统计分析平台，为公司和政府提供信息服务。建立风电信息统计分析平台，形成涵盖风电规划、前期、建设、并网、运行等全过程的信息数据库，为公司及政府部门提供准确、及时、公开、透明的风电信息服务。加强风电接入系统工程管理，保证风电并网送出。按照相关要求，做好风电接入系统管理工作。对于大型风电基地项目，提前开展风电场接入系统和送出工程前期工作；对于地方核准的风电项目，强化年度计划管理。要重点加强风电并网管理，加快研究制定并网检测等配套规定，建立强制性入网认证和并网检测制度。加快风电并网检测能力建设，增加测试设备，建设测试人才队伍，适应大规模并网检测需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过进一步加强风电运行管理，加快风电功率预测功能建设、风电调度计划管理，加快建立风电场计划申报考核机制。
3.3抑制电压的闪变和波动
3.3.1加设动态电压恢复设备以及优良补偿装置
要想利用并网技术来实现电能质量的有效控制可以通过在系统中加设动态电压恢复设备， 并且还需添加更具有优良特性的补偿装置。 因补偿装置本身具有能够储存能量的单元，能够在无功功率被提供出去的同时可以补偿有功功率，所以，可以进一步使电能质量得到有效地控制与提升。
3.3.2添加有源电力滤波设备
在利用并网技术对风力发电进行实际工作时，为了防止出现电压闪变现象，可以在负荷电流出现剧烈波动的时候，补偿因负荷变化而产生的无功电流，进一步实现及时补偿负荷电流的目的。可关断电子设备是风力发电过程中的一种电子零件，用于有源电力滤波设备中，所以，可以借用电子控制设备来替换此过程中中的系统电源，将畸变电流输送给电压负荷，保证系统的正弦基波电流只提供给负荷电流。电能质量控制过程中用到的有源电力滤波设备具备很多优点， 如具备很强的可靠性、快速的反应能力、大幅度地电压波动状态以及高闪变补偿率与高稳定率等。
3.4提升设备可靠性，优化机组设计
对于发电业务，除了要关注设备本身的问题，更希望的是把发电厂中的风力发电机组、输电线路、SVG、变电设备等各个环节连在一起，从系统的角度来看，而对于设备厂商，比如风机，是一个相对独立、完整系统，但从我们的角度，却是整体的一环。两者之间对于可靠性管理的侧重点有相同，也有不同。无论是设备的可靠性，还是系统的可靠性，还是要从技术和管理两个层面串起来，整体考虑如何做到真正的可靠。在现有风电场投资经济模型下实现风电场的预期收益，必须使用大兆瓦、高效率、小体积、低重量、便于运输、吊装安全的风电机组，以实现风电场整体投资不增加的情况下，提升发电量，降低度电成本。同时技术路线的多样化亦可推动风电机组技术进步，还有绿色制造也是在风电发展建设中需要重点考虑的问题。
3.5提高电能质量
正弦波是电能质量所能达到的理想状态，但是，由于系统中存在着一些影响因素，会导致电波的波形产生偏离，从而引发出电能质量问题。对于目前的电能情况来说，有很多城市都存在着电能质量不高的情况，对人们的正常生活与工作均会造成影响，所以要加强对电能质量的控制与改善工作的力度。在对电能质量进行改善的过程中：①要改善电功率因素，使无功就地平衡状态得到有效确保，还需保证供电半径的合理性；②要科学合理地选择供电线路的导线截面，合理配置配电设备与变电之间的安排，避免在运行过程中出现超负荷的情况；③要对调压措施进行合理适当的设置，此过程中应用到的变压器加装有安装静电电容器、载调压装置、同期调试相机或串联不畅等，将以上所提到的措施应用到实际工作中去均可以起到有效改善电能质量的作用。并且，还应对电力系统工作过程中的用电情况进行相关的调查，从人们的用电情况中寻找对电能质量造成影响的因素，并采取更具有针对性以及更科学有效的手段来对其进行改善。
4 结语
尽管电力技术已经能够使电力质量大幅提升，推动我国风电的技术进步，我国风电并网技术依旧不够完善，风力发电缺乏普适性，无法完全应用在全部风电企业中，我国的风力资源十分丰富，风力发电是研究方向首选的发电研究技术，需要各个发电企业共同推进风电技术能力，促进我国的风力发电技术发展。
参考文献
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[4]吕昶.风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨[J].科技视界,2017(28):131+139.
论文作者:窦建德
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
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