摘要：风力对我国电能做出了很大贡献，是主要来源之一。但是风电场的容量也随着时代的推移不断增加，对电网系统产生了一定的影响。风力发电厂位置区域通常离电网很远，大部分位于人口不多的区域，因此受到的冲击不会很大。但是，在使用风力发电技术的过程中，可能会出现配电网的闪变或谐波污染等情况，并且在风力发电过程中可能会受到发电随机性的影响。因此，本文简要介绍了风电并网技术及电能质量因素，主要分析了风电并网对电能质量的影响及控制措施。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量
引言
随着现代社会的发展和进步，能源问题已被普遍重视。无论是私营企业还是国营企业，都越来越关注节能的发展和稳定的发展。在目前的能源开发情况下，对社会经济发展最有利的能源是能源利用。在当今的绿色发展政策中，就发电技术而言，风力发电可能是最干净的能源之一，并且被广泛应用。但是在应用风力发电的过程中，质量控制仍存在问题，需要加强风力发电并网技术和电力质量控制。
1、风力发电并网技术
企业要进行风力发电，必须选择适合企业相关条件的风力发电技术，这直接影响到企业以后的电能质量。合适的电网技术系统影响相关数据，例如风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出的峰值。发电机组增容对风力发电技术的最直接影响是并网过程中产生的影响。并网过程中产生的冲击会导致发电机组峰值下降，发电机组的物理部件也会受到损坏，发电机的电机会因阻力而受到摩擦损坏，支撑塔也容易损坏。由于发电机组的发电系统与每台发电机组的电网相连，对电网的冲击力也会影响到同一电网下的相关机组，系统的稳定性会被破坏，发电机组会被分开。因此，适合企业的并网发电技术对企业有着重要的影响。本发明工作效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小。同步发电机的无功功率和有功功率同时输出。发电机转速稳定，负载特性强，循环稳定，电能质量高。同步风力发电机广泛应用于风力发电。几乎大多数企业都有同步风力发电机并网技术。然而，同步风力涡轮机并不是所有的优点。在实际发电过程中，同步风力发电机对风力的控制较弱，不能形成稳定的电机运行。转子扭矩上下波动，无法控制在某个参数范围内。将所有发电机连接到电网时，需要发电机。发电机频率应与系统频率相同，发电机出口电压应与系统电压相同，最大误差应在5%以内。发电机相序应与系统相序相同，发电机相序应与系统相序相同。然而，同步发电机组往往达不到上述精度标准，会出现一些系统误差。在电网连接期间，操作员需要调整发电机组以控制发电机组和系统之间的连接。然而，如果在该过程中出现误差，当负载突然变化时，由于转子的惯性，旋转角度可能不会立即稳定在新的值，并且可能围绕新的稳定值有几次摆动。这些问题在同步风力涡轮机中很容易出现，但是这些问题已经可以通过技术来解决。与同步风力涡轮机相比，异步风力涡轮机要求比同步风力涡轮机更低的速度调节精度，在运行发电设备时不具有设备运行的同步维护或连续运行，并且要求与同步风力涡轮机相同的速度标准，显然具有更高的优势。异步风力发电机组对控制力的要求较低，操作也不复杂。由异步风力发电机组组成的风力发电机组只需调整一个重要参数就可以实现发电控制。实现简单控制后，异步风力发电机组并网后运行非常稳定，不会出现同步和振荡现象。异步风力发电机的优点是异步风力发电机能稳定运行，稳定性非常可靠，几乎不会出现任何问题。然而，异步风力发电机仍然有它的缺点。当工作人员进行发电机组并网操作时，如果操作不当，大电流会冲击电网，电网电压会降低，系统会失去平衡，稳定性会降低。与同步风力发电机产生的无功功率不同，异步风力发电机产生无功功率，需要外部手动补偿。当系统频率持续增加并达到峰值时，机组的同步速度也将加快，电机旋转状态的变化将影响电能的产生，系统频率将降低，电网上的负荷加重等都会影响电网的运行。因此，在异步风力发电机的运行期间都要有工作人员在旁了解运行状态。
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2、风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策
2.1 做好谐波抑制措施
要有效地控制电能质量，可以通过对谐波的抑制手段实现。向系统添加静态无功补偿设备，可以确定无功是否发生了变化，从而进一步跟踪处于波动状态的无功，从而具有响应时间和快速的特性。这种静态无功补偿装置能有效调节电压波动现象，例如风速不稳定引起的电压波动现象，最终实现谐波有效消除的效果，使电网的电能质量不受风力发电机的操作影响。
2.2 完善风电信息分析工作，强化并网管理
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。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。
2.3 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。总体来看，未来风电行业的技术发力点集中在以下方面：增大风电机组的单机容量；提高叶轮的捕风能力；提高风能转换效率；提高机组及部件质量；增强机组运输、安装便捷性；增强机组环境适应性等，相关风电企业要进一步提升设备可靠性，研究机组优化的有效措施，促进整体风电机组工作效率的提升。
2.4 强化故障诊断，提升电能质量
针对风电并网工作，相关企业要加强相关工作人员技术培训，提升整体风电服务质量，在培训中，以风机叶片结构、故障诊断、损伤维修及运行维护等几方面为切入点，结合公司年度无人机风机叶片巡检结果，深入探究风机叶片故障诊断技术。安排相关技术人员就严重叶片缺陷的识别、分类分级、缺陷修复建议等问题，与专家进行深入的探讨交流。
结束语
随着我国风力发电事业的发展，规模不断扩大，该系统联系对整个电力系统的影响不仅会严重影响电压波动、闪烁问题、谐波等电力系统的安全稳定运行，还会影响电力质量。为了实现风力的安全系统联系并消除不利影响，现代电力电子技术的应用是必不可少的。
参考文献:
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[2]李昆.浅析风力发电并网技术及电能质量控制[J].应用能源技术,2016(11):49-51.
[3]朱杰,陈琛.风力发电并网技术及电能质量控制[J].时代农机,2016,43(10):15+17.
论文作者:崔贵明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：风电论文; 机组论文; 电能论文; 系统论文; 风力发电论文; 电网论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第8期论文;