摘要：近几年来，为了适应电力行业的发展，满足国家减少污染，节省能源的要求，风力发电技术受到了世界各国非常高的重视，这项技术拥有很多优势，在发电过程中没有污染，而且建造风力发电设备施工周期比较短，投资方便，在建设的过程中占地也比较少，并且造价低廉，正是因为这些优势，所以我们国家对风力发电技术的开发和运用，采取了高度重视，并广泛建设风力发电设备，开始从国外引进发电机组，并且建设发电试验场。随着国家的大力支持，很多地区的风力发电设备已非常齐全，为我们国家电力行业的发展做出不可估量的贡献。本文针对风电并网中的重要问题进行简要分析，阐述了在风电并网运行过程中的控制方式，并各自分析了其特点。
关键词：风电并网；运行；要点问题
国家对风力发电技术采取高度重视，在“十五”、“十一五”期间将风力发电技术列入重点的课题。这项技术也有很多难点，一般来说，可以通过风机在一定造价范围内，而且在有效工作期限内的发电量，作为评价风机质量优劣的标准。所以，在采用风力发电的过程中，设计电气自动控制系统时，应在注意造价的前提下，重点应放在并网发电的问题上。因为将并网控制好，就会使系统的发电量增多，而且还能提高机组的可靠性，增加机组的使用寿命。从而在交流并网发电的过程中，应合理的设计并网控制技术，这是风电并网运行的关键。
一、风电并网的控制方式
在进行风力发电的过程中，要求发电机组与电网进行并网，这时候频率是非常关键的，要求风电的频率与电网的频率要一致。所以发电机在工作的过程中，要保持转速不变，这样才能保证恒定的频率，风速的三次方和风能成正比，风速适当的变化会引起风车的变速运动，这样一来就可以更好地利用风能。然而，如今风车的转速由发电机组的设备控制转速，所以速度是恒定的，并不能适应随时变化的风速，所以发电机组的输出功率，不会达到最佳。目前在发电机组中为了适应不同风速的要求，通常采用两台不同容量的发电机，这两台发电机还拥有不同的极数。小容量发电机为，在风速低时应用，大容量发电机在风速高时应用。虽然发电机组有这样的解决措施，但是也不能非常有效的利用不同风速，从而造成风能的流失。一般来说，风电并网运行控制有三种方式。
1.1恒速恒频风机组控制
当风电机组启动并网时，风电机组的控制系统会随时检测外界环境风速的变化，当外界风速大于启动风速时，就会控制风电机组，做好准备切入电网中，会使风轮面对风向，松开刹车，使风轮转动。这时控制系统会随时检测传感器信号的情况，检查外界风向是否变化，以及电网参数是否正常，而且控制系统还会控制启动电流，保证设备安全。
在发电机切入电网时，异步风力发电机由于其转速很小，所以相差就会很大，会产生较大的冲击电流，这个冲击电流会影响发电机设备，大约是发电机额定电流的6倍左右，除此以外，还会影响电网，给电网造成不利影响，从而降低发电机组的有效使用期限。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以一般情况下，在风电机组进行并网的过程中，会采用软启动技术，这样一来就可以有效控制电流。当发电机的转速达到水平后，就会控制电流下降。随着晶闸管旁路的连接，控制器会自动回复到原来位置，等待下一次的信号，有时也会启动失败，发电机就会被切出电网。
1.2变速恒频风电机组控制
变速恒频就是说，发电机组在进行风力发电的过程中，可以随着风速的变化而改变风车的转速，然后再通过一定的控制方式从而得到一定频率的电能。这样一来不仅适应了随时变化的风速，而且得到了恒定的电流。这种控制方式的主要特点就是风车的转速可以在比较大的范围内，随风速变化，而且能保证输出恒定频率的电流，可以将外界风能有效地利用起来，减少风能浪费，最大限度地利用风能发电。
但是，在自然环境中风速的变化是非常大的，风速随时都在发生变化，而且风能与风速之间，虽成正比，但有较大比例关系，所以，微小的风速变化都可以引起风能较大的变化。所以并不可能保证发电机的输出功率。变桨距风力发电机虽然有它的优势，但是在使用的过程中也会出现一些问题。当外界风速太高，大于额定风速时，这种发电机为了调节发电机的输出功率，就会调节桨距，但是如果遇到，较大幅度变化的风速，就会造成变桨距机构频繁的调幅动作，这样一来就会容易损坏这个机构，而且变桨距机构在调幅的过程中，存在很大的滞后时间，这样就会影响发电机的输出功率，会给电网造成一定的影响，减少发电机组的使用寿命。
1.3并网运行中大小发电机的切换控制
风力发电机在发电的过程中，会由于风速的变化，造成发电机输出电能的功率发生改变，这时就要求控制系统，可以根据发电机输出功率的改变，而自动控制，改变大小发电机的使用，这样一来可以有效利用风能，提高风力发电机的工作效率。
二、并网运行中的其他因素
在风电并网的运行过程中，控制方式起到了非常关键的作用，这一点非常明显，但是，想要高效、合理的利用风能发电，发挥它的作用，提高发电效率，仅靠控制方式是不够的，还需要考虑其他一些问题。首先，应该增加机组装机的容量，这样才能提高某一区域电网的工作频率，提高调峰的能力，其次，还应该提高区域外来电的可调节性，然后应提高区域内电网对风电场的控制能力，最后，大型的风电场都应该安装合理的控制系统。
三、结束语
综上所述风力发电技术优势很多，工作环境良好，技术比较成熟，而且可靠性还比较高。但是如今大型风电场并网给电网的规划提出了新的要求。这样一来就需要有合理的控制方式，并注意其他方面的重要问题。从而保证风力发电技术的发展，规范风力发电的各种问题，推动我国电力行业的发展。
参考文献
[1]石鹏.基于频率响应法的风电并网电力系统小干扰稳定性分析[D].浙江大学,2019（16）.
[2]2018年我国前三季度风电并网运行情况[J].太阳能,2018(11).
论文作者:刘川江
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
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