刍议风力发电并网技术及电能质量控制措施论文_张磊

刍议风力发电并网技术及电能质量控制措施论文_张磊

(国家电投陕西分公司 陕西西安 710061)

摘要:随着我国科学技术的不断创新,发电技术已经完全成熟,完全可以利用天然能力进行转换,并达到资源可再生的程度,目前我国天然发电技术主要包括,水利发电和风力发电。一般来说,我国的主要发电技术就是风力发电,由于风能的可利用性非常强大,所以,我国在风力发电技术上的发展可以说是非常的迅速,同时发电技术不断的革新和进步,最大化促进了我国风力发电厂的建设,并且对于我国整体的一个发电并网技术系统产生积极的影响。由于风力发电技术受到外界的影响因素较大,风力发电完全是随机性的,因此如何有解决风力发电技术的技术性问题已经成为我国电力事业行业主要针对的对象,同时针对风力发电技术以及电能输出的质量做出有效的控制。

关键词:风力发电;并网技术;电能质量;控制措施

一、风力发电并网技术

1.1同步风力发电机组并网技术

这一发电机组主要是将风力发电机和同步发电机相结合,在进行同步发电机的运行中,能够输出有效有功功率,且能够为发电机组提供必要的无功功率,促进周波稳定性提升,对于提高电能稳定性具有一定的效用。在目前风力发电中,这种发电机组并网技术应用相对较多。一般情况下,风速波动明显,会造成转子转矩出现较大的波动,影响发电机组并网调速的准确性,将两种发电机结合起来,需要对于这些隐患进行分析,采用在电网和发电机组之间安装变频器的方法,避免电力系统无功振荡和步失,提升并网质量。

1.2异步风力发电机组并网技术

这一并网技术相对于同步风力发电机组来说,主要是借助转差率实现对于发电机的运行负荷的调整目标,对于具体的调速精度要求并不高,能够减少相关同步设备安装的繁琐,也可以省去整步操作环节,实现转速的适当调整,保证发电机能够接近同步转速即可。这一并网技术的缺点在于在具体的并网操作中可能会产生冲击电流,且电流过大的情况下,会导致电网电压水平降低,对于电网的安全运行也是不利的。在异步风力发电机组并网技术应用中,需要进行无功补偿,避免抽选磁路饱和和电流增大问题。

二、风力发电并网对电能质量的影响

2.1引入谐波

随着风力发电机组运行规模的不断增大,其对整个电网的电能质量产生的影响也不断增加。风力发电并网往往会引入一系列的谐波,风力电源本身会形成谐波源,风力发电并网中应用到的逆变器也会产生谐波,这些原因都可能产生较多的谐波引入,从而影响整个电网的电能质量。同时,大部分风力发电机组通过软并网方式完成并网,在这个过程中,容易产生较大的冲击电流,严重影响并入电网的供电质量。

2.2造成电压闪变和波动

除了谐波能影响风力发电电能质量之外,电压闪变和波动也是影响电能质量的一种重要问题。风力发电并网连接过程中,当配电变压器远离连接位置时,馈线周围的电压将会产生较大幅度的波动,导致电力设备的损害,影响其正常工作状态。此外,风力发电的接入,引起电网电压的提升,尤其是目前风力发电应用较多的是异步电机,这种发电机在构建旋转磁场的时候无功功率会有所消耗,这些功率分布对整个电压有巨大的影响。此外,风力发电的接入,引起电网电压的提升,尤其是目前风力发电应用较多的是异步电机,这种发电机在构建旋转磁场的时候无功功率会有所消耗,这些功率分布对整个电压有巨大的影响。

三、风力发电并网技术控制电能质量的策略

3.1控制谐波

想要有效的提高电能质量,可以借助对谐波的压抑方法来完成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把静止无功补偿设备补充到体系中去,这些设备可以判定无功功率是不是会有变换的用途,因此可以更进一步的追踪具备变化情况的无功功率,同时还具备反应及时且迅速的特性。这款静止无功补偿设备可以对电压波动表象进行一个高效的调整,比如由于风速的不稳固导致电压波动的表象,最后能够完成谐波高效解决的效率,让电网的电能质量问题不会受到风力发电机组的工程运作情况的作用。

3.2完善风电信息分析工作,强化并网管理

关于风电并网研究,想成立风电信息记录了解平台,并给公司和相关部门给予信息管理。成立风电信息记录了解平台,变成覆盖风电计划、初期、建造、并网、、运作等全进程的信息数理库,给公司以及相关政府部门给予正确、快速、公布、通明的风电信息管理。提高风电连接系统工程管理服务,确保风电并网推出。根据有关需求,做好风电连接系统管理任务。有关巨型风电墓地项目,提早发展风电场连接系统并且推送工程早期任务;有关地方审核的风电项目,增强一年一度策划治理。还要着重增强风电并网治理,加速研发制订并网检验等配备规则,成立强迫性入网认定和并网检验计划。加速风电并网检验能力建造,增添测验设备,建造并测验人员队列,顺应大规模并网检验要求。借助下一步加快风电运作管理业务,加速风电效率检测技能建设、风电程度计谋管理,加速成立风电场策划申请考核机制报告。

3.3强化故障诊断,提升电能质量

关于风电并网研究,有关企业要提高有关工作人员技能培训,提高整个风电服务要求,在培训过程中,把风机叶片结构、故障问题、损害修理以及运作过程等几方面为突破口,联合公司一年一度的无人机风机叶片巡查成果,深入透彻研究风机叶片故障问题技能。安置有关技术成员对严重叶片遗缺的判别、分级分类、瑕疵恢复提议等疑问,和专家进行深刻的交流探讨。为此,有关风电企业仍要持续强化技术交换和业务训练,推动技术创作和管理,探究新时代无人机风机主动巡逻、叶片缺失智能判别以及检验报告系统化出具等新功效,使电力生产运行提供有效的技能支持。

3.4有效控制电压波动与闪变

想要完成对电压闪变的有效节制,应该在负荷电流冒出紧张波动的情形下按时赔偿由负荷变动而养成的无功电流,达到按时赔偿负荷电流的效果,这应该用到有源电力滤波器。有源电滤波器应有快速的反应速率,较快的闪变补偿率,较少的补偿容量率,还应有较高的自控功能,可以安全稳固运作,进而对电压波动实行控制,完成电压稳固。在中低压配电网过程中,有功功率闪现迅速波动,使电压出现闪变,诉求补偿装置一定具有更多的功效,一方面需对无功功率实行补偿,另一方面还需对短暂有功功率实行补偿。在电能质量改变额方面,具有储备单元的补偿装置相比以前的无功补偿装置更具备优点,从而得到充分应用,例如动态电压恢复器,能够完成毫秒级电压问题和正常电压差值的导入,确保按时补偿方式高效控制电压波动。应用综合类补偿装置能够完成对电流和电压质量的一致补偿。这种补偿方式能以串联或者并联的形式组成储能单元,以此解决用户电力综合补偿的问题,提高电能质量。

结语

风电并网技术发展是未来电力生产的主要技术模式,相关的技术应用也将不断趋于完善,在开展风电并网技术应用中,相关部门要进一步提升风电并网技术,实现机组优化,解决提出问题,并不断优化管理,提升设备质量,促进整体风电电能质量提升。

参考文献

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论文作者:张磊

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/16

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