(新疆达坂城新能风力发电有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830076)
摘 要:风力发电是中国电力的主要来源之一。目前,风电场容量不断增加,已经开始对整个电网系统产生一定影响,由于风力发电站通常位于人口少且不位于供电网络中心区域的地区,因此不会受到很大影响。风力发电可能导致配电网络中的谐波污染或闪烁。而风电的随机性也会影响发电过程。风电并网技术的应用已成为所有企业的热点问题,如何控制电能质量也成为企业关心的问题。
关键词:风力发电;并网技术;质量控制
引言:随着我国科学技术的发展,社会的进步和矿产资源日益贫乏,能源紧张程度越来越严重,人们越来越重视自然资源的利用。因此,自然资源的利用已成为社会发展的主题。目前,人民生活水平不断提高,电能消耗也在不断增加。电能是人们生活和工作中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻,但目前许多城市都存在电力不足的现象,如何利用自然资源发电已成为广泛关注的焦点。
一、风力发电并网技术
(一)同步
风力发电并网技术,在某些方面指的是风力发电与同步发电的结合,从现在从事电力方面研究的专家,其主要方向都输这两者的有效组合与运转。一般情况下,风速变化的范围较大,极易造成发电转子的大幅度变动,因此,与同步发电相比较而言,只从精确度的角度来看,风力发电并网并非理论上的精确。虽然具有这些方面的问题,但是在整个发电系统中,这二者之间的并网技术始终都被大规模地应用着。随着当代科技的发展与进步,变频设备也普遍得到完善,也已经解决了这类难题,通过相关专家的探究与研发,实现了风力发电运营组与同步发电动力组之间的有机结合。
(二)异步
风力发电并网在其他层面指的是风力发电与异步发电的相互结合与运行。与同步发电相比较而言,异步发电动力组更具有随意性,并没有太多设置条件进行限制,且不注重精度的准确性,只需要转子在运行过程中速度不要差别太过明显。然而,异步风力发电与风力发电间的融合是有困难的,比如两者间的并网。因为,若二者直接进行并网会产生电压下降、冲击电流过大的现象,造成整个发电系统的运转困难。因此,可以通过对相关部门人员的积极调动,使其加强严密监管工作,来实现风力发电系统的正常运行。
二、风力发电并网技术对电能质量的影响
(一)引入谐波
在利用风力发电并网技术的过程中通常会受到一系列谐波的影响,多数情况下包含下列两个层面:(1)在使用风力发电并网技术的时候,会在逆变器中产生简谐波;(2)风力电源在连接完成后投入运行时自身也会变成简谐波源。这两个方面都会在一定程度上引入较多谐波的因素,从而使电网整个结构的电能质量受到影响。
(二)电压波动和闪变
风力能源属于一种清洁的自然能源,利用风力发电并网技术进行发电会造成对电压的影响,极易出现电压的浮动和突变。在进行风力发电并网接通时,如果接通的区域与变压器靠的较近时,则此接入工作只会轻微地影响电网产生电压闪变,但是接连位置与配电变压器非常靠近时,则会对电流产生较大影响,会造成馈线附近电压的大幅度波动,致使用于发电的用电设备受到损害,进一步使其正常的运行状态受到影响。
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三、风力发电并网技术控制电能质量的策略
(一)控制谐波
要想有效控制电能质量,可以通过对谐波的抑制手段来实现。将静止无功补偿设备添加到系统中去,这些设备有着判断无功功率是否发生变化的作用,从而可以进一步跟踪具有变化状态的无功功率,具有反应及时且快速的特点。这类无功补偿装置能够对电压的变化情况进行相应的调节,从而获得简谐波消除的结果,从而让输电网的质量不会因风力发电机组的运转情况而产生影响。
(二)抑制电压的闪变和波动
1加设动态电压恢复设备以及优良补偿装置
要想利用并网技术来实现电能质量的有效控制可以通过在系统中加设动态电压恢复设备,并且还需添加更具有优良特性的补偿装置。因补偿装置本身具有能够储存能量的单元,能够在无功功率被提供出去的同时可以补偿有功功率,所以,可以进一步使电能质量得到有效地控制与提升。
2添加有源电力滤波设备
在运用发电并网技术时,为了能够避免电压突变的情况,可在电流负载产生变化时,补偿由于负载改变而出现的无功电流,从而达到快速补偿负载电流的任务。能够切断的电子装置是风力发电中的一种电子元器件,可以用在有源的电力滤波装置当中,因此,能够使用电子控制装置来更换这当中的系统电源,把变化的电流传输给负载电压,从而确保输电系统的正弦波电流只能传输负载电流。
(三)提高电能质量
正弦波是电能质量所能达到的理想状态,但是,由于系统中存在着一些影响因素,会导致电波的波形产生偏离,从而引发出电能质量问题。对于目前的电能情况来说,有很多城市都存在着电能质量不高的情况,对人们的正常生活与工作均会造成影响,所以要加强对电能质量的控制与改善工作的力度。在对电能质量进行改善的过程中:(1)要改善电功率因素,使无功就地平衡状态得到有效确保,还需保证供电半径的合理性;(2)需要科学选取供电网络的电缆横截面,科学配置配电装置,避免在运行过程中出现超负荷的情况;(3)要对电压调节程序进行适当的设置,在这当中所使用的变压器都安装有静电电容器、电压调节设备、同期调试相机等。
四、结语
综上所述,新能源的开发事业已经随着科技的进步而得到了逐步发展,风力发电的技术也得到了广发应用。在风力发电中,随着机组的并网容量的不断提升,对电网的电能质量也会产生较为深远的影响,但是,由于存在着谐波以及电压闪变与波动等影响因素,导致风力发电过程中的电能质量一直不能达到理想状态。所以,为了能够有效提高风力发电的效。所以,为了能够有效提高风力发电的效率,降低并网冲击与电力谐波,从根本上提高功率参数是目前我国需要着重研究的风力发电问题。唯有有效处理好这些问题,才可以让风力发电的效能得到充分地体现与发挥。
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论文作者:刘柳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
标签:电能论文; 风力发电论文; 谐波论文; 电压论文; 质量论文; 技术论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第20期论文;