摘要:我国的发电技术十分发达, 可以充分的利用天然能量进行转化, 达到资源可再生的程度, 主要包括火力发电、水力发电、以及风力发电, 我国的发电技术多来自风力发电,风能利用率很强,因此为了充分利用风能,我国的风力发电技术发展很快,技术的进步促进了我国风力发电厂的建设,风力发电技术的发展对我国风电产业的发展具有重要意义。我国电网整体技术体系也有一定程度的提升。对一些积极的影响是,人口稠密地区不利于电厂的运行。为了减少电厂对居民的影响,风电场一般建在人口分布稀疏的地区。风电供电网络中心稳定性相对较弱,对外界干扰的抗干扰能力也较差。由于无法承受太大的冲击,所以风力发电系统在发电过程中往往会出现各种问题,如谐波污染和风力发电中的闪变等问题非常普遍。风力发电受外界自然气候条件的影响。风力发电输出是随机的。风力发电的主要影响阻力来源于风力发电的随机性。因此,如何解决风力发电的技术问题就显得越来越重要。在解决了风力发电的技术问题后,需要提高风力发电的电能质量。
关键词:风力发电;并网技术;电能质量;控制措施
1 风力发电并网技术
风力发电并网技术是指发电机输出的电压在幅值,频率以及向位上和电网系统的电压是一致的。风力发电并网是完成风力发电到电能供应的必要过程,是实现电能输出的必要环节。并网技术的关键是确保风力发电机组输出,电力能源的电压和被接入电网的电压在扶智相位频率等方面保持一致,能够保证风力发电并网实施后,整体电能供应的稳定性而目前的风力发电并网技术主要有两种,一种是同步风力发电并网技术,另一种是异步风力发电并网技术。
同步风力发电并网技术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有效的输出有功功率,并且能保证为发电提供必要的无功功率,促进周波稳定性提升,可以有效的提高电能稳定性。同步风力发电机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本可靠、维护量小等优点。该发电机具有转速高、负载稳定、周期稳定、电能质量高等特点,使得同步风力发电机在风力发电中得到了广泛的应用。
同步风力发电并网技术在整个风力发电技术的应用中占很大的比重。在同步风力发电并网技术的应用中,风速波动明显会造成转子转距出现较大的波动,容易影响发电机组并网调速的准确性。为了解决这个问题,可以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震荡和步失,有效的提高并网质量。
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。但这种技术也有缺点。在特定的并网运行中可能产生冲击电流。如果冲击电流过大,会导致电网电压等级降低,不利于电网的安全运行。因此,在异步风力发电并网技术的应用中,可以进行无功补偿,避免磁路饱和和电流增大的问题。异步风力机运行不复杂,控制力低。要实现发电控制,只需调整一个重要参数。他在并网后运行非常稳定,不会出现失步和振荡。
2 风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策
提高电能质量的措施有很多种,以下我们就四种措施展开讨论:
2.1 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。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。
2.2 完善风电信息分析工作,强化并网管理
第二项工作是加强信息的管理以及提高并网技术体系。为了提高风力并网工作的完成效率,相关的技术人员应该在风力发电的过程中,建立信息完善平台,对风力发电的数据以及信息进行收集、整理。信息的收集以及整理是一项十分漫长的过程,包括多个行业、多个领域,其中风电规划前期、后期以及运行中期的数据都应该进行记录,数据的完整性对并网的后期管理具有十分重要的作用。并网管理有很多方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为提高并网管理质量,有关单位应成立专门的管理小组,对并网进行大规模监测和测试,进一步完善风电管理体制。此外,对于大型风电项目,要做好年度规划和风力发电。严格记录用电情况。据相关数据显示,风电管理体系的建立和完善,可以从根本上提高用电质量,提高相关行业的效率。
2.3 提升设备可靠性,优化机组设计
第三项措施是提高设备的可靠性,风力发电技术与传统的发电技术不同,对设备的要求更高,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。从设备技术的角度考虑,风力发电机组中的每一台设备都影响着风力发电的实际工作效率。因此,提高设备的操作技术和性能是非常重要的,这就要求相关技术人员提高技能,充分了解设备。这样的运行方式可以有效提高风电行业的发电质量;另一个方向是风电行业的管理水平。任何一个企业要想得到更好的发展,完善管理体系是非常重要的。有关技术人员要加强企业内部管理,提高管理水平。制度要创造积极和谐的工作环境。
除此之外,相关的技术人员对未来风力发电行业的形势进行预测,得出了以下几个结论: (1) 未来风力发电行业会加强对发电机组的关注力度,尤其是风力发电机组的机组容量; (2) 提高叶轮的工作效率; (3) 提高风力发电机组的工作效率等。风力发电行业未来的发展前景十分好,主要的原因有两点: (1) 我国对新能源的关注力度越来越大; (2) 电能也是人们日常生活中不可缺少的。相关单位要对电
力行业设备的使用情况进行监控,提高电力设备的性能,最大限度地提高相关电力单位的效率。通过对我国目前风电行业的分析,可以看出,风电场所用的主要风电机组具有功率大、体积小、重量轻、运输方便、安全性能高等特点。这种类型的发电机组用于风力发电行业。利用风电可以提高风力发电能力,降低风力发电成本。在风电行业,相关人员也十分重视绿色节能的理念。
2.4 改善电能质量
对于电能质量而言, 理想状态为正弦波, 但受一些因素的影响, 波形会出现偏离, 即产生电能质量问题。现阶段, 诸多城市中电能质量都不高, 影响人们的正常工作及生活, 所以改善与控制电能质量势在必行。在电能质量改善中, 首先, 针对电功率因素进行改善, 确保无功就地平衡, 需要注意的是供电半径要确保合理;其次, 供电线路导线截面的选择, 对变电与配电设备合理配置, 避免超负荷运行;最后,适当的调压措施,如在变压器上安装有载调压装置、串联不良、安装静电电容器或同步相机调试等,可以在实际应用中提高电能质量。此外,在电力系统运行过程中,要调查居民用电量,找出影响电能质量的原因,采取更加有效、更有针对性的措施,提高电能质量。
结束语
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, 它不能完全应用于所有的风电企业。中国的风电资源非常丰富。风力发电是首选的发电技术研究方向。需要各发电企业共同提升风电技术能力,推动我国风电技术的发展。
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论文作者:宋会林,郭林钢
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签:风力发电论文; 电能论文; 技术论文; 质量论文; 风电论文; 设备论文; 谐波论文; 《电力设备》2019年第12期论文;