直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

李耀東，石 文

（中廣核新能源內(nèi)蒙古分公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

李耀東，石 文

（中廣核新能源內(nèi)蒙古分公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

在世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景之下，自然環(huán)境受到了極其嚴(yán)重的破壞，人類為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)自然環(huán)境，發(fā)展了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。文章將對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)里直流輸電技術(shù)的相關(guān)使用進(jìn)行分析概括。

直流輸電；風(fēng)力發(fā)電；環(huán)境保護(hù)

我國在未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中，把風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作為清潔能源發(fā)展的重要方向之一，集中全力來提高風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)水平，并且有信心攻克風(fēng)力發(fā)電在電能傳送過程中存在的相關(guān)世界性技術(shù)難題，國家要在發(fā)展過程中，對現(xiàn)有和未來的風(fēng)力發(fā)電的組織結(jié)構(gòu)做出合理規(guī)劃與安排，以此來保證我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的良好的發(fā)展勢頭。在未來五年中，盡可能讓我國的風(fēng)力發(fā)電機(jī)總量達(dá)到十五到二十的吉瓦總量。在開發(fā)陸上風(fēng)力資源的同時(shí)，著手開發(fā)海上風(fēng)能資源，為保護(hù)環(huán)境做出自己的一份貢獻(xiàn)，同時(shí)也加快了社會的發(fā)展。

1 我國現(xiàn)有的直流輸電應(yīng)用情況

（1）直流輸電的原理。在20世紀(jì)90年代前期，普通的直流輸電裝置和交流輸電裝置已經(jīng)與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度嚴(yán)重脫節(jié)，在這一時(shí)期，加拿大的工程師率先提出了柔性直流輸電這一相關(guān)理論成果，緊接著，這一理論被世界各地的科研機(jī)構(gòu)與研究人員所關(guān)注。早在20世紀(jì)90年代晚期，就有瑞士的ABB公司搶先一步把這一技術(shù)理論化為實(shí)踐，運(yùn)用在工程當(dāng)中，與此同時(shí)進(jìn)行專利的申請，名為輕型直流輸電技術(shù)。在以后的工程中，這一輸電技術(shù)被廣泛應(yīng)用。2006年，我國舉辦了與柔性直流輸電技術(shù)有關(guān)的重點(diǎn)技術(shù)研討會議，在此次的會議當(dāng)中，參加會議的有關(guān)科研專家細(xì)致了解了我國的電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃后，發(fā)表了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)于我國柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展方向的有關(guān)意見，這項(xiàng)技術(shù)為了避免有些沒必要的糾紛，我國稱之為柔性直流輸電技術(shù)。

柔性直流輸電技術(shù)以電源的改變?yōu)榛鶎樱淖兞穗娏鳌⒚}寬控制器、可調(diào)開關(guān)元件，是一項(xiàng)全新的自主知識產(chǎn)權(quán)的直流輸電技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的使用，使,孤島供電、地區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)、結(jié)構(gòu)交叉式的并網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電場的并網(wǎng)得到了最為合理的改進(jìn)與運(yùn)用，該技術(shù)同時(shí)具有很強(qiáng)的性價(jià)比和超強(qiáng)的科技含量。把柔性直流輸電和輕型直流輸電技術(shù)進(jìn)行全面而細(xì)致的對比，可以發(fā)現(xiàn)，柔性直流輸電能夠快速的提供有功功率與無功功率的轉(zhuǎn)化、保證所供應(yīng)電的質(zhì)量、減少諧波在其中的占比，把潮流調(diào)節(jié)完美的應(yīng)用到風(fēng)電系統(tǒng)里去。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候，工作人員可以應(yīng)用柔性電流輸電技術(shù)把電力系統(tǒng)的相關(guān)問題和電力系統(tǒng)的功率情況進(jìn)行結(jié)合，以此來保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，保證風(fēng)電系統(tǒng)的輸電工作正常安全運(yùn)行。

（2）在現(xiàn)實(shí)中柔性直流輸電技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢。我國的柔性直流輸電技術(shù)所應(yīng)用的主要是采用脈沖調(diào)節(jié)寬度的技術(shù)元件，與過去的高壓直流輸電體系相比能夠表明，在很多的地方柔性直流輸電都具有巨大的優(yōu)勢。

柔性直流輸電技術(shù)所使用的原理是能夠自動(dòng)控制開關(guān)的電流有著具體的元件提供支持，能夠最大程度上堅(jiān)守濾波儀器的使用，在低通濾波的情況下，柔性直流輸電技術(shù)也能夠獲得他想要的交流電壓與電流，而過去的直流輸電技術(shù)是有晶閘管組成的，所以缺失自動(dòng)關(guān)斷的功能。其中包括穩(wěn)定監(jiān)控?fù)Q流場所和柔性直流輸電技術(shù)中的交流電源缺少必然的關(guān)系，因此可以防止交流源的相關(guān)干擾活動(dòng)，所以在交流電出現(xiàn)問題的時(shí)候，直流輸電體系仍然可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 柔性直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的問題

以我國當(dāng)前的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為例，風(fēng)力發(fā)電與傳統(tǒng)能源發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面：

（1）當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)設(shè)備在自然界風(fēng)速的影響下，可能會出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，即使上文表示這種情況能夠被有效的檢測與改善，然而就現(xiàn)在的情況而言，還是有很多的不可控因素，給電力系統(tǒng)的相關(guān)工作人員帶來了非常大的挑戰(zhàn)。

（2）當(dāng)前我國有一些風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)機(jī)制造結(jié)構(gòu)差異化很大，現(xiàn)在市場上普遍存在的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備主要為非同步與同步及雙反饋這幾類設(shè)備。造成很多的問題，多數(shù)為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中電力系統(tǒng)的電壓存在著誤差，所以，風(fēng)機(jī)制造企業(yè)要著重完善無功補(bǔ)償方面的功能和輸出電壓調(diào)控機(jī)制，以此來減少它對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)造成的不良影響。

（3）風(fēng)力發(fā)電的科學(xué)點(diǎn)和一般的發(fā)電設(shè)備不相同，工作人員必須要專業(yè)培訓(xùn)，要提供他們專業(yè)性的改造和必要的補(bǔ)充說明。風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)設(shè)備有著特殊的運(yùn)行原理，因此企業(yè)必須建立健全風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)設(shè)備的操作方法和使用紀(jì)律，大力提高工作人員的規(guī)范性與職業(yè)化。

（4）我國現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電場通常遠(yuǎn)離電力需求旺盛且電力資源短缺的地區(qū)。這種現(xiàn)象給風(fēng)電的傳輸帶來了不小問題。大多數(shù)問題為現(xiàn)有的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)滿足不了風(fēng)力發(fā)電傳輸?shù)男枨螅瑖乙訌?qiáng)對電力網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的統(tǒng)籌性規(guī)劃與建設(shè)。在每個(gè)地區(qū)，電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)無一不是做大的問題，既造成電力成本的提升，還會在傳輸過程中造成電能的損耗。

3 結(jié)語

在科技不斷發(fā)展的今天，我國的柔性直流輸電技術(shù)與其他輸電方式相比有著很大的優(yōu)勢，必須相信我國的風(fēng)電技術(shù)還會不斷發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境也會越來越美好。

［1］尹壽立，翟毅，吳昊，等.基于柔性直流輸電技術(shù)的分布式發(fā)電在城市電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.江蘇電機(jī)工程，2013，（4）：9-12.

［2］宋健.含柔性直流輸電系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法研究［D］.沈陽：沈陽工業(yè)大學(xué)，2014.

［3］付媛.基于柔性直流聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制研究［D］.北京：華北電力大學(xué)，2014.

Application of HVDC Technology in Wind Power Generation System

LI Yao-dong，SHI Wen

（CNPEC New Energy Inner Mongolia Branch，Hohhot，Inner Mongolia 010000，China）

Under the background of the rapid development of the world economy，the natural environment has been severely damaged，and the development of wind power technology has been developed for the sustainable development of the economy and the protection of the natural environment.This paper analyzes the application of DC transmission technology in wind power generation system.

DC transmission；wind power generation；environmental protection

TM614

A

2095-980X（2017）01-0039-01

2016-12-18

李耀東（1989-），男，內(nèi)蒙古人，大學(xué)本科，主要長期從事風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行維護(hù)工作。