摘要：风力发电作为我国重要的可再生能源，也是当前我国新能源发电技术中最为成熟的一种方式，所以在实际应用的过程中更是得到了广泛的应用。我国占地面积较大，海岸线相对较长，因此风力资源其他国家相比也占据一定优势。在一定程度上说风能也是对太阳能资源的间接利用，其在开发过程中所占据的耕地更少，污染小，但是储量极大，因此是现代很多国家实行可持续发展战略的重要组成环节。特别是近年来人们的生活水平不断提升，也使得风力发电的速度以惊人的姿态进行增长。
关键词：风电；新能源；发展；并网技术
前言
随着能源供应逐渐呈现出紧张的态势，环境问题也在日益突出，所以在城市建设和社会发展的过程中对于可再生能源的开发和利用也受到越来越多的关注和重视。随着当前我国经济水平的不断发展，人们生活质量和水平得到了全面发展，因此对能源的需求也在不断提高，这就要求相关能源企业在实际建设的过程中不断投入大量的资金，更好的对能源企业竞争力进行增强，这也是当前对企业进行项目投资的必要环节。在能源紧张局面不断增强的前提下，人们的环保意识也得到了显著提升，其中风能作为当前技术最为成熟的一项能源类型，一经问世就得到了十分显著的发展，但是这项技术也带来了问题，比如对于输电网的安全和运行都产生了一定的冲击作用。针对这种情况，本文就将对风电新能源的技术发展现状展开研究，希望可以对这项工作的开展提供更大的帮助作用。
1风电新能源存在的问题
1.1风电场的位置偏远
因为我国的风资源分布地与负荷中心存在较远的距离，网架结构非常薄弱，进而使得电网的输电能力在某种程度上对风电外送起到限制作用，在对风电进行大规模开发的情况下，还需建设配套风电送出工程，同时还应对电网建设予以加强。
1.2风能能量的储存非常小
因为风能的蓄电成本相较于发电的成本更高，使得整个电网欠缺蓄电能力，一般而言会经由输出电量调节收纳电量。
1.3风能能量密度小
在发电容量相等的情况下，所需风力发电机风轮的尺寸比水轮机要大几十倍。
1.4风能稳定性差
由于风能是过程性的能源，风向和风速会时常发生改变，风力发电机很难对其进行控制和调节，所以风电机组形成的电能也是随机变化和波动的。
1.5风轮机的效率低下
按照理论而言，风轮机的最大效率大概在百分之六十左右，但事实上其实际效率更低。统计表明，垂直轴风轮机其最大效率处于百分之三十到四十之间，而水平轴风轮机的最大效率则位于百分之二十到五十之间。
1.6电网无法调度
由于风能不可控，因此不能根据负荷的大小来对风力发电进行调度，从而给电网调度造成压力。再加上，绝大多数的风电机组都是无人看守的。
2风电给电网带来的影响
因为风的速度变化莫测，所以风电场出力也是变化莫测的，风能发电自身的特性使得产生的真实的风电量极低，给电网平衡调度有用功和无用功带来困难。
2.1风电给电能质量带来一定的影响
早年间，风电单机的容量不大，大部分使用简单结构、并网方便的异步发电机直接和配电网相连接。风电发电场的地理位置周边人烟稀少、电压不高、网络的消耗相对大，被冲击的接受能力不强。所以，风电这种新能源也有一定风险给配电网造成电压闪变和谐波污染。
2.2给电网的调度与规划造成影响
传统电源可以进行可靠的预测，但风能由于它的不可控性所以不能进行预测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并网以后的风电场，电网可用调峰容量减去备用容量，剩下的容量可以进行风电调峰，风电的调峰量存在一定的局限性，因此对风电的实际运用率也造成了很大的影响，风电场的功率波动无法被电网所平衡时，风力发电注入电网的功率也需要被限制。所以，对系统的调峰和调频问题需在安排发电计划之前进行分析和规划。只有大容量电网才能支撑起电网建设和电场建设的同步发展。远距离电能输送的实现可以更好的实现优化资源配置，可以使电网的发展和建设更上一层楼，也能促进部分城市地区的经济发展，提高人民的生活水平。
3改善风电并网性能的措施
3.1风力发电功率预测
风电大规模接入带来的调峰及电网适应性不够等问题导致发电企业和电网企业矛盾日渐凸显，风电场被限制出力的现象在蒙东、吉林等地电网频频出现。克服风电的随机性，将风电转换为常规的可调度电源，其关键技术是如何准确地进行风力发电量的预测。近年来，国内外学者在这方面做了大量研究，尽可能准确估算出风电机组轮毂高度处的气象信息，即主要是把多个数字天气预报（NWP）模型组合起来，结合功率的短期预测来提高精度。其首先利用数值天气预报（NWP）系统的预测结果得到风速、风向、气压、气温等天气数据，然后根据风机周围的物理信息得到风力发电机组轮毂高度的风速、风向等信息，最后利用风机的功率曲线计算得出风机的实际输出功率。该方法可以克服恶劣天气下出现的预测偏差，显著提高预测精度。
3.2无功功率补偿措施
电压稳定问题是风电并网运行中普遍存在的问题。而影响电压稳定最重要的一个因素就是无功功率补偿，尤其是对普通异步发电机的风力发电。因此保证电网稳定性的主要措施是：
1）采用动态无功补偿如静止补偿器SVC等，可以改善系统暂态特性，从而提高风电场的安全容量。动态无功补偿装置SVC等的容量选取需结合具体电网结构、风电场容量和SVC的调节特性进行确定。
2）低电压自动切除风电机组是系统故障后维持电网稳定的有效控制措施，但切除过多要考虑电网的调节控制能力。
3）加强电网结构和提高相应负荷的功率因数也可以提高系统的暂态稳定性和风电场的安全容量。
4）必要时可考虑直流接入电网的方式，如正规划建设的上海东海大桥100MW海上风电场就提出基于轻型HDVC的并网方案。
4风电新能源的发展前景
现阶段我国把风力发电作为新能源战略的重中之重。就目前的情况来看我国风电新能源产业发展的前景十分广阔，在未来的一段时间里预计可以保持一定的发展速度，在技术不断创新与进步的同时也能带来巨大的经济效益。随着我国风电的装机国产化与发电的规模化，风电的成本也会继续下降。今后越来越多看重风电新能源利益的投资者也会趋之若鹜。随着国家对环保事业和可持续发展的不断重视也会加大对清洁能源开发利用的投入，未来国家将建设更多的大型风电新能源项目，并对相关企业或机构进行扶持。
5结语
本文对风电新能源发展与并网技术进行了深入的讨论，对风电的特点、在使用开发中存在的问题、影响进行了分析，针对存在的问题提出了解决措施，并且对风电的发展方向进行了展望。风电新能源的并网技术的研究可以有利于提高大型风电运行的稳定性、安全性，针对技术上出现的挑战提出解决方案，推动风电产业的可持续发展，从而推动我国的可持续发展战略，对国家调节能源结构变化需求及促进我国的社会发展都有着重大意义。
参考文献：
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作者简介：
王晓霞（1990.01）女，甘肃金昌人，长沙理工大学，电气助理工程师，研究方向：新能源发电与应用.
论文作者:王晓霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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