摘要：化石能源短缺的问题日益凸显，所以对可再生的新能源的开发利用就显得很有必要，这也关系到我国综合实力的提高以及经济的发展，因此，我们应当对风电等新能源的发展和并网技术予以高度的重视。这就需要，以科学的精神、最严谨的态度以及专业的水平，在实践中不断探索，研究出能促进风电新能源和并网技术发展的有效措施。
关键词：风电新能源；发展；并网技术
引言
风能属于一种可再生的清洁能源，其具有无公害、蕴量巨大，发展速度快等诸多优势，因此也得到了非常广泛的运用。随着风力发电技术的不断发展，其单机容量、并网规模也在迅速扩大，大容量的风力风电的发展趋势也越来越强，随着风力发电机比例的逐渐扩大，对国家电网的影响也越来越明显。
1风电新能源的特点
1.1风能不稳定
由于风电新能源的使用受到风力、风速和风向等因素的影响，而这些因素常常会出现变化，比如短短的几分钟之内，风速就能发生较大的变化，对风电新能源的使用带来不利影响，风力发电机无法很好地对其进行调节和管理，所以说风能是一种不稳定的能源，这是风电新能源发展存在的突出问题。
1.2风轮机的效率低下
一般而言，风轮机的最大效率大概在60％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30％到40％之间，而水平轴风轮机的最大效率则位于20％到50％之间。
2我国目前风电装机规模和制约发展的一些主要问题
自上世纪八十年代以来，风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益，在全球得到长足发展。我国风能的实际可开发总量是253GW，东南沿海及附近岛屿，新疆、内蒙古和甘肃河西走廊，东北、西北、华北和青藏等地区属我国的风资源丰富区，每年风速在6m/s以上的时间近4000h左右。加快风电项目建设，对于促进地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。2016年，中国风电新增装机容量为2337万千瓦，累积装机容量达到16873万千瓦。由于风电是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。随着风电场规模的不断扩大，风电特性对电网的负面影响愈加显著，成为制约风电场建设规模的严重障碍。
2.1风能的稳定性不佳
由于风能属于过程性能源，因此风速和风向都会经常发生变动，具备不好掌握的随机性和不稳定性，由于风力发电机很难在力量上进行控制，所以风电机组所发出的电能通常波动范围比较大，随机变化性明显。
2.2风能难以大量储存
因为蓄电的成本和发电成本上相比存在较大的差异，并且蓄电成本更高，所以在整个电网上基本都没有蓄电的能力，一般都是以输出电量作为根本对收纳的电量进行调节。
2.3风电场的分布位置不均
我国的风能资源丰富地区通常和负荷中心的距离比较远，电网的网架结构上也更加薄弱，这就使得当地的电网输电能力受到了较为明显的影响，在对大规模风电进行开发的过程中，需要建设其配套的风电输送工程才能对电网的建设进行有效强化。
3风电并网性能技术的优化措施
3.1改进风电技能
我国的风电工业还处于不断成熟的初级阶段，虽然发展速度较快，但是相关的技术还不够完善，特别是核心技能与发达国家相比还比较落后。因此，为了促进风电新能源的发展，必须改进风电技能。一方面，要改进风电机组的低电压穿越技术，进一步完善操控体系，让其在风电并网中发挥应有的作用，提高风功率预测的准确率，提前预判未来24小时的风功率曲线；另一方面，要研究出更加先进的变流器等零部件，提高元件的功能质量，从而提高风电并网技术的水平。
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3.2优化布局结构
通常情况下，网络建设主要表现为环形的状态，如果发生线路故障问题，则转变为辐射形态。因此，在线路出现故障问题时，相关人员可以合理地运用开关，确保电力系统的正常运行，为用户提供供电服务，这样不仅能够降低线路故障对用户带来的不良影响，同时避免电能损耗，确保电力设备的安全、稳定运行，进而为风力发电网的建设提供正确的发展方向，创造更大经济效益。
3.3风力发电功率预测
怎样有效解决风电随机性的问题，从而实现风电向着常规的可调度电源的方向转变，对风力发电量进行科学的预测就显得尤为重要。相关学者对其进行大量的分析和研究，对风电机组轮毂高度位置的气象信息进行精准的预测，主要是通过集合多个数值天气预报模型相结合，并对功率的短期预测来提升其准确度，其中通过NWP对风速、风向、气压以及气温的相关信息进行预测，接着再借助风机周围的物理信息得出风力发电机组毂高度的风速、风向，再根据风机的功率曲线分析计算得出最终的输出功率，这样可以有效避免恶劣天气进行预测数据所引起的误差，大幅度提升其精准度。
3.4降低功率损耗，降低电网压力
对于电网功率划分为两种，即有功损耗和无功损耗。在功率损耗的研究不断深化下，通过功率计算方式展开，可以及时有效的了解到电力线路中存在的故障问题，在降低功率损耗的同时，降低用电负荷，延长用电设备使用寿命。因此首先应该将导线的路径进行合理的选择，以减少电阻的压力，尽可能减少和降低有功功率的损耗。其次对于无功功率而言，根据实际情况选择相应的变压器负责供电和发电，有针对性的进行无功补偿。在当前我国电网建设和发展中，整合电网资源，进行无功补偿，采用并联电容器、同步调相机和静止无功补偿器三种无功补偿方式。充分结合电网特点和建设要求进行选择，降低电网运行负荷和功率损耗，创造更大的经济效益。
3.5加大对人才的投入力度
人才是发展技术的基础，人的技术和素质直接关系到风电并网技术的长远发展。因此，为了进一步促进风电并网技术在社会生活和生产中的应用，我们必须加大对人才的投入力度。一方面，加大对人才的资金投入力度，以吸引更多的优秀人才参与到风电并网技术的研究和发展过程中；另一方面，要重视对现有人才的培训力度，让技术人员接受一些系统、专业的培训，通过系统的学习，提高技术水平，从而为风电并网技术的发展贡献力量。还应建立一些风电并网技术专业人才培养基地，如高校、科学研究所等，通过教育手段，不断提高相应优秀人才的数量和质量，为未来风电并网技术的发展奠定基础。
4我国各区域海上风电建设
我国近海海床沉积环境复杂，粘土、粉砂层厚度多在20 米以上，无法形成良好的基础持力，基础造价高，施工难度大，因此需根据具体地址条件和海上安装能力确定基础型式。依据海上风电场所处的地质结构，按照各岩土层的工程力学性质，当其层面埋深较深、厚度较大时，可将中细砂、砂砾石、砂卵砾石、粘土、全风化砂岩层、强风化砂岩层、中风化灰岩层为桩基持力层。
我国渤海水深较浅，平均水深19米。辽东湾北部浅海区水深多小于10米，海底表层为淤泥、粉质粘土、淤泥质粉砂、粉土和粉砂层，承载力小，易液化，不适宜作持力层；底部沉积物以细砂为主，承载力相对较大，可作持力层；黄河口海域多为黄河泥沙冲淤海底；渤海的大部分海域冲刷现象也较为严重，冬季有冰载荷的作用。渤海大部分水域不宜采用重力式基础和筒型基础，可采用单桩钢管基础和多桩基础。
东海近岸水深多在60 米以内，海上风电场多规划在平均水深5 ～ 15 米的海域，上部多为全新世浅海相沉积的淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、粘质粉土、粉质粘土等，下部多为晚更新世河口- 滨海相沉积的砂质粉土、粉质粘土、粉细砂。该区域多为淤泥质软基海底，不适宜采用重力式基础，可采用桩基结构和筒型基础结构。
结束语
随着科学技术的快速发展，很多先进的技术融入各个行业的发展中。风电新能源是现阶段应用十分广泛的全新能源，现已得到广大人民群众的广泛关注。但是，在传统的电力发电过程中，仍存在一系列问题，严重影响着新能源的完善和发展，尤其是对输电网的安全和运行的影响十分显著。因此，在电网运行过程中，相关技术人员必须深入分析这一问题，并采取合理的优化措施予以解决。
参考文献：
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论文作者:阎凯,姚虎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：风电论文; 新能源论文; 电网论文; 技术论文; 功率论文; 风能论文; 粘土论文; 《电力设备》2018年第33期论文;