power-sonic蓄电池风力发电并网技术与电能质量控制措施

 
【摘要】介绍了在环保及可持续开展布景下风力发电并网的必要性以及风电并网之后对电力体系的影响，并找到这些问题的致因，提出针对性处理方案。从电网电能消纳、智能电网建造、电网调峰等角度为风力发电并网供给一些参阅。

【要害词】风力发电；并网技能；电能质量操控

1导言

风力发电是将风的势能转化为电能的发电方式，较燃煤发电更为绿色环保，应得到大力推广。可是，我国目前风力发电技能相较于德国等风力发电强国还有很大的距离，在风电并网方面会由于谐波而下降体系容量，并使设备加快老化，甚至影响发电安全。别的，还会产生并网闪变问题，导致终端用电设备产生反常甚至损坏电器。目前，只要处理谐波和闪变并网问题，一起，加强电网调峰才能、和智能电网建造并进步电能消纳水平，才干保证风力发电得到充沛使用，发挥绿色动力的效果。

2风电并网的必要性

传统的发电是使用燃煤或燃气焚烧使热能转化为动能，然后转化为电能，会构成很多的氮氧化合物和碳氧化合物，对环境构成不利影响，并且处理发电带来的二次污染费用十分昂扬。而风力发电和太阳能、水能发电相同，都属于绿色天然能发电范畴，清洁无污染，对我国的绿色可持续开展具有促进效果。别的，我国风能资源丰富，具有风能发电的基础优势，并且近些年来风能发电量迅猛增加，为我国工业开展做出了积极奉献。在我国的开展规划中，2020年要完成20GW的风电开展目标。风力发电的一种方式是离网型，即自行成网，不接入电网体系，和水利发电相结合能处理偏远区域的供电需求。可是，离网型风电方式没有充沛发挥出风电的巨大优势，故此风电并网成为一种趋势。由于除了环保优势，风力发电占地少，建造工期短，并且最主要的是能够进一步完成智能化电网管理。再者，并网之后，风力发电厂能够获得电网补偿和支撑，然后进一步进步风能使用水平，以进步洁净能的使用价值。

32种风电并网技能的剖析

3.1同步发电机组并网技能

由于同步发电机组转子带有磁极，节省了励磁电能，故发电功率更高。并且其作业中能够输出有源电力，能够向电网供给无功功率，然后使终端用电设备得以正常运转，等同于进步了电网的可靠性。可是，风能具有不行调控性，在我国一些区域，春秋季风量大，能够产生很多电能，风电并网会对电网构成强烈冲击，下降电力体系电压值，使发电机等构成磨损，下降设备的使用寿命。别的，这种并网技能由于风速的不行调控性，不同等级的风之间的转换使转子扭矩失去安稳，最终使电压频率、振幅和相位输出不能和电网体系电压保持共同。详细的处理办法是在风力发电厂和电网之间安装频率转换器[1]。

3.2异步发电机组并网技能

异步发电机组和同步发电机组比较，其由于风力涡轮机经过传输功率调整负载，故不需求精确的转速完成和体系电压匹配，只要和同步发电机组的转速根本共同即可。故此，其没有十分杂乱的操控设备，并且并网以后与同步发电机组比较，对电网体系冲击小，并且能够保持较为安稳的电压，会有用抑制震荡和步进。可是当人工操作时，可能会出现电压改动，然后使整个体系电压值产生改动。别的，其不能供给无功功率，会导致终端用电客户用电体验，构成电器设备损坏，因而，需求进行无功功率补偿。

4风电并网供电可靠性影响要素以及处理方案

4.1谐波影响

风力发电的谐波主要是由于风速不安稳引起电压变动而构成，电压时高时低必然会对整个电网构成压力，导致电网老化，增加电网供电不行靠性。要缓解谐波，可使用谐波滤波器予以处理，或者在体系中加入停止无功功率补偿设备，其根据风力发电机组电力电压构成有用调节，然后保证电网的可靠性。

4.2闪变影响

闪变带来的损害是导致终端用电设备运转反常，使人们对发电作业存在异议。发电机组电压波动是其产生的根本原因，故此，能够将动态电压恢复设备植入发电体系中，其能够补偿无功功率，也能补偿有功功率，并且该设备本身能够贮藏电能，故此能够保证电网全体供电的可靠性。总而言之，对于谐波和闪变，需求管理人员能够综合使用体系中的补偿设备、电能质量操控设备，完成储能单元串联组合和并联组合，使整个供电体系得到谐波补偿保证整个电网可靠性。

5其他建议

5.1进步电能消纳水平

电网供电可靠性和电能消纳水平有直接关联。在现如今没有完成全国电网智能联网的情况下，若当地发电量超过用电量，会构成窝电现象，而窝电会阻止风力发电并网，由于本身燃煤发电、燃气发电现已满足本地电能消费，天然无须风力发电，会导致风力发电设备放置，构成社会资源糟蹋。进步电能消纳水平，应鼓舞当地经济建造过程中进步电能使用水平，可是由于电能是有偿消费，价格影响之下会抑制消费才能，需求考虑当地的详细情况，再调整价格。这就需求商场机制充沛地进入电力商场，完成灵敏的消费机制，刺激当地电能耗费。只要如此，才干使当地风力发电融入电网中，进步洁能发电使用率，改进当地的环境水平[2]。

5.2改进电网调峰才能

每个区域的用电水平不同，并且同一个区域的用电水平也会由于时节不同而产生差异，这需求电网具有灵敏的调峰才能。而调峰机制中能否顺利地接入风力发电机组缓解火电供给缺乏，成为现阶段阻止风电并网的一个要素。纵观我国现阶段电网调峰才能，与德国等发达国家比较还有很大的距离。风力发电反调峰效果详细指的是其功率输出是不确定的，主要是受风力以及时节影响十分明显。所以，必须树立智能化体系对用电峰值进行动态监测，并结合风力发电详细参数，使风电和电网构成动态匹配，这才是保证风电并网供电质量可靠性的有用手法。

5.3推进电网智能化进程

风电并网后，会对电力体系构成冲击，或者说电网产生故障后，风力发电机组会向体系故障点供给短路电流。若在电网设计中不考虑风力发电机组影响，简单导致其效果于体系继电保护装置使其产生误动，然后影响电网安稳运行。别的，风力发电机组融入电网后，产生的谐波和闪变带来的负面影响也很显著。因而，在电网中融入智能化设备，能够使风电体系更稳健，是保证风电并网更加顺利的要害。智能化电网建造已成为我国电力开展的必然之路，并且智能化电网建造对“窝电”具有很好的搬运效果，然后能够使新疆和内蒙古等区域的风能电力搬运到湖南等电力需求较大区域，如此直接促进不同区域经济的协同开展。

6结语

风电并网是必然趋势，是我国绿色可持续开展的根本保证。其中，要害点是怎么下降风力发电具有的谐波、闪变现象，使其具有的反调峰特性下降。而最终的指向都是智能电网建造，由于其从微观上能够保证风电并网更加顺利，微观上能够完成全国电网联网缓解窝电，使风电电能敏捷支援缺电区域，然后增加了洁能发电价值和功率。