摘要：最近几年来，我国经济呈现高速发展的趋势，人们对日常生活的要求越来越高。电能已经成为人们必不可少的能源，我国对新能源的关注度越来越高，尤其是“可持续发展战略”提出以来，人们对如何提高风能、水能等新能源的利用率展开了研究。本文就风力发电技术的原理和当前我国在风电技术方面的发展状况进行探讨。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制
中图分类号：TM614 文献标识码：A
1 引言
随着社会经济的不断发展，电力的应用也越来越广泛，人们在日常生活中越来越离不开电力。我国的发电方法非常多，主要包括火力发电，水力发电以及风力发电。因为风的可利用性非常强，而且我国风力资源非常丰富，因此我国主要应用的发电技术还是风力发电。为了更充分的利用风力能源，我国在风力发电技术方面发展的非常迅速。风力发电技术的进步推动了风力发电的广泛应用，也促进了我国风力发电厂的建设。但是风力发电的供电网络中心跟其他发电方式相比稳定性较弱，抵抗外界干扰的能力也比较差，不能受到过于大的冲击力。这就使得风力发电系统在发电过程中经常出现各种各样的问题，因此如何解决风力发电容易出现故障的技术性问题和提高风力发电电能质量问题便显得越来越重要。
2 风力发电原理
风力发电的原理是把风能转化为机械能，再将机械能转化为电能进行输出。具体过程是通过风带动风机叶片转动，从而使发电机内部线圈旋转切割磁场，最终产生感应电流，并被储能装置以电能的形式储存起来。通常风力发电机由风轮叶片、低速轴、高速轴、风速仪、塔架、发电机、液压系统、电子控制系统等部件组成。其中，风轮是将风能转化为机械能的装置，根据风向的变化调节风轮方向，可以最大限度地利用风能。塔架是连接支撑风轮和发电机的支架，其高度是由周围地势和风轮大小决定的，以确保风轮的正常运行。发电机是将风轮产生的机械能转化为电能的装置。在风机构造中，定义风轮叶片尖端线速度与风速之比为叶尖速比，是风机的重要参量，其大小是影响风机功率系数的重要参数。通过设计风轮的不同翼型和叶片数，可以改变叶尖速比。风机组的功率调节是风力发电系统的关键技术手段，其主要方式包括定桨距失速调节、变桨距失速调节和主动失速调节三种。定桨距失速调节将风机叶片和轮毂固定，叶片顶角不能随风速进行调整，其结构相对简单，可靠性强，风机输出功率随风速而变化，因此在低风速下其利用率较低。
3 风力发电并网技术
3.1 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。
3.2 异步风力发电机组并网技术
第二种方法是异步风力发电机组并网技术，这项技术与上一项技术在原理方面存在显著的差异，主要是通过对发电机组的运转情况进行调整，进而提高发电机组的转差率，提高相关设备的使用精准度。这项技术在应用方面还存在一些问题，主要体现在并网技术应用不合理很容易产生冲击性的电流，冲击性电流的存在还加大电压，影响电压的安全性能。为了避免这种情况的出现，相关的技术人员通过对有关的资料进行查询，提出了两种方法，分别是提高磁路的饱和性能以及增大机组运行的电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆异步风力发电机组并网技术在风力发电行业中的使用可以有效的节省相关的操作流程，提高设备的使用效率，加大产生电流的容量。除此之外，电流的输送以及传递也会对风力发电的质量造成一定程度的影响，相关的技术人员应该提高电能的传送效率，推动相关产业的进步。
4 电能质量控制的有效对策
4.1 做好谐波抑制措施
在进行风力发电并网技术的应用时，想要提高电能质量控制效果，可以使用静止无功补偿器抑制谐波。静止无功补偿器可以对谐波危害问题进行有效的抑制，这种补偿器主要是由电抗器，谐波过滤装置和多台可投切电容器等共同构成。静止无功补偿器的最大特征就是具有非常强的反应能力，可以对无功功率进行实时监测，还能够实时的调整由于风速不稳定导致的电压变化，从而实现将谐波完全的滤除，从而不断的提高风力发电技术的应用，提升整体电网的电能供应质量。
4.2 动态电压恢复器的应用
在中低压配电网中，有功功率进行快速波动也会造成电压闪电的情况的发生。为了解决这种情况，就需要要求补偿装置在对无功功率进行补偿的同时，还有能够提供瞬时有功功率的补偿。动态电压恢复器是带有储能单元的补偿装置，他的出现取代了传统的无功补偿装置。能单元，能够在ms级内以正常电压和故障电压的差值，向系统注入电压，可以有效解决系统电压波动对客户的影响。动态电压恢复器能够在非常短的时间内向系统传输电压，可以有效的改善电能质量和动态电压，是解决电压波动、谐波等动态电压质量问题的最佳方法。
4.3 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。
5 结束语
本文介绍了分布式发电的有关概念、国内外发展状况、相关技术以及对电力系统的影响。可以看出，在未来，分布式发电将拥有越来越大的市场份额，并将与现有的电力系统结合形成一个高效、灵活的电力系统，提高整个社会的能源利用效率，提高整个供电系统的安全性、稳定性和可靠性。然而，它在电网中的接入也会对电力系统稳定性、电力系统控制和继电保护造成负面影响。这就需要我们进一步加强对分布式发电技术的研究，使之能早日在电力系统中发挥巨大稳定的作用。
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论文作者:白永坤
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/25
标签：风力发电论文; 技术论文; 电能论文; 电压论文; 风轮论文; 设备论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第15期论文;