摘要：风力发电是当前我国新能源开发利用的一个主要方向，文章主要以风力发电为基础，探讨风力发电并网技术的应用，并分析对电能质量产生的影响，从而提出电能质量控制的相应措施。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量；质量控制
引言
我国具有丰富的风能资源，为风力发电的发展创造了先决条件。近年来，随着风机、电力电子、并网等方面技术的创新与快速发展，我国风电的发展较快，在我国新能源的开发利用方面具有突出的发展潜力。
1 风力发电并网技术
1.1 同步风力发电机组并网技术
第一种是同步风力发电机组并网技术，这类技术的应用原理是可以将风力发电机组与同步发电机组进行有效的融合，在确保工作正常进行的情况下，提高风电发电的性能，通过对有关的资料进行调查，我们可以知道，同步风力发电机组的并网技术可以提高对风能的利用率，提高风能在发电机组中的应用效率。现阶段，市场上对同步风力发电机组的并网技术的使用范围较为广泛，这项技术在风能行业中的使用可以最大程度的提高发电的容量，带动相关的设备工作。除此之外，风速过大会导致发电机组产生过大的波动情况，影响机组的正常工作。为了提高相关工作的效率，技术人员应该将机组之间进行结合，分析电网以及发电机组之间的关系，最大程度的提高电网发电的质量。
1.2 异步风力发电机组并网技术
异步风力发电并网技术跟同步风力发电并网技术相比，其主要是借助转差率实现对发电机的运行复合的调整目标，在具体的调速精度方面要求并不高。这种技术能够减少相关同步，设备安装的繁琐，也可以省去整部操作环节，实现转速的适当调整。但是这种技术也有缺点，他在具体的并网操作中可能会产生冲击电流，如果产生的冲击电流过大，就会导致电网电压水平降低，不利于电网的安全运行。因此在进行异步风力发电并网技术的应用时，可以进行无功补偿，避免抽选磁路饱和和电流增大的问题。异步风力发电机组的操作不复杂，而且其对控制力要求较低，实现发电控制，只需要调节一个重要参数。他在并网后的运行方面非常稳定，不会出现失步和震荡现象。
2 风力发电并网对电能质量的影响
风力发电系统在并网时会对电网的电能质量产生一定的影响，其影响主要体现为电网电压的波动，频率的变化以及产生谐波。风力发电机输出的功率受到风速的影响，具有间歇性和随机性，因此就造成电网中电压的波动，对于电网和用户，电压的波动会对电网中变压器，线路绝缘和用户侧的用电设备造成不同程度的损害。同时波动性的功率也会造成风机接入电网的潮流处于重新分配的过程，不但使电压产生偏差，也对频率造成影响。当电网频率发生改变，变电站变压器的励磁电流也会相应改变，对电力系统无功平衡和电压的调整增加困难。风电场中异步发电机在并网时用到大量的电力电子设备，由于电力电子设备的非线性特性，会向电网注入谐波，使电气设备的损耗增加，绝缘老化速度加快以及产生干扰信号使继电保护设备误操作。
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
第一种是做好谐波抑制工作，影响风力发电并网技术质量的因素有很多，其中，电能的质量情况在其中占有非常重要的地位。为了最大程度的提高电能的利用效率，相关的技术人员主要采取的方式是通过对结合组静止无功补偿器进行使用，来对影响谐波的因素进行抑制。由于我国电力行业的发展在最近几年来受到了人们的广泛关注，电能设备的发展方向朝向多元化、丰富化的方向发展，现阶段，市场上抑制器的种类也越来越丰富。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆谐波抑制工作使用的抑制器是组合型的，由可投切电容器、电抗器以及谐波滤波装置构成，这种抑制器与其中类型的抑制器相比，功率的转化速度加快，可以对风力情况进行追踪检查，可以在短时间发现不稳定的情况，并且对这种情况进行及时的解决，提高抑制谐波的效率以及风力发电的质量情况。
3.2有源滤波器的应用
要对电压闪变进行抑制，需在负荷电流发生急剧波动时，对负荷变化发生的无功电流进行实时补偿。现阶段，一般是采用有源滤波器，主要是由电力晶体管和可关断晶闸管构成，在一定程度上对负荷电流进行实时朴偿，同时由于该滤波器采用的是可关断的电子器件，能利用电子控制器替代系统电源，并且向电压负荷输出畸变电流，以此确保系统仅仅向负荷提供正弦的基波电流即可。有源滤波器设备优势突出，具有快速的响应能力、电压波动大、闪变补偿率高和补偿容量小的特征。其在运行方面稳定可靠，具有非常强的控制能力，对控制电压波动和稳定电压具有积极的作用。
3.3促进多能互补利用技术推广
风电等可再生能源具有波动性、随机性、间接性的特点，因此单一风电能源利用难以满足用户负荷稳定的需求，多种能源互补发电是风电稳定输电的较好利用方式，可根据供应侧的资源条件与需求侧的用能特性，因地制宜、综合利用，协调优化调度，促进风电能源的清洁高效生产。在未来的风电发展中，我国将加强对多种电源、多时间尺度的互补发电系统的能量管理系统、调峰系统、电网接入与控制技术等方面的研究，使风光互补、风水互补、风火互补及微电网的多能互补方式得到进一步的推广应用。
3.4应用储能装置
风力发电具有间歇性和随机性的特点，使风电的出力不可控，直接影响到电网的电能质量和电网稳定性，也为电网的调度增加了难度。而储能装置能将风电场产生的间断性电能输出存储起来，并在合适的时间通过变流器等装置输送到电网上，使其变为电网能够控制、利用、可调度的电能，避免了在负荷低谷时，风电场开始出力却不能将电能输入电网所导致的弃风现象。此外，当储能装置容量足够大，能够起到削峰填谷的作用，也可以充当备用电源，在负荷高峰期或电网发生故障时，为电网及用电设备提供电源支持。当风电场安装储能装置后，不仅能够改善电能质量和保持电网稳定运行，还提高了风电的利用率和消纳能力。因此，储能装置在风电并网中发挥着重要作用。
3.5提升设备可靠性，优化机组设计
一般情况下，风力发电机组需要使用到的设备有很多，其中发电机组、输电线路以及SVG等都是非常关键的设备，设备的性能以及使用寿命在一定程度上影响了风力发电的电力质量。从不同的角度分析，我们可以得出不同的结论，风力发电机组是一个混合的系统，系统内每一个设备以及操作步骤都可能对整体机组的使用情况造成影响。目前，相关的技术人员为了提高系统的使用效率，对设备的技术以及管理两个方面进行了关注。从设备技术的方向考虑，风力发电机组中的每一个设备都影响了风力发电的实际工作效率，因此，提高设备的操作技术以及使用性能非常的关键，这就需要相关的技术人员提高自身的技能，对设备进行充分的了解之后在对设备进行操作，这样做可以有效地提高风力发电行业的发电质量；另一个方向是对风力发电行业的管理层面，任何一个企业要想得到更好的发展，完善管理制度都非常的关键，相关的技术人员应该加强对企业内部的管理，完善管理体系，营造一个工作积极、融洽的环境。
结语
风力发电并网技术是未来电力生产的主要技术模式，加之我国的风力资源十分丰富，我国必须要加紧对风力发电研究技术的研究，进一步提升风力发电并网技术，实现机组优化，解决现有的风力发电并网技术存在的问题，优化管理和提升设备质量，从而不断的提高电力质量，促进整体风力发电电能质量提升。
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[2]梁佳斌.风力发电并网技术及电能质量控制对策分析[J].电工技术，2018(12):69-70.
[3]林静，蒋雷.风力发电并网技术及电能质量控制策略[J].通讯世界，2018(05):241-242.
论文作者:王志强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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