風力發電并網技術及電能質量控制對策

何朝旭

摘 要：隨著社會的進步，不管是國營企業還是民營企業都開始注重節約能源快速發展和清潔能源穩定發展的問題。目前，利用電源是發展社會經濟的重要依賴能源，那么在綠色發展的政策下，相對于發電來說可能風力發電是最清潔也是應用最廣泛的能源之一。由于應用廣泛，風力發電靈活性強，所以在質量監管方面會存在較大的問題，為了控制風力發電并網技術及電能質量，文章就提升風力發電并網技術及電能的質量提出一系列方法。

關鍵詞：風力發電；并網技術；電能質量；控制對策

1 前言

風力發電技術具體涵蓋了兩個層面的技術問題。第一是同步風力發電相關技術，第二是異步風力發電及相關并網技術條件。但是，由于第一項技術研究仍然處在一種理論研究階段，后者的研究則相對應用性較廣，為此，本文針對風力發電并網技術當中可能存在的一些問題進行了闡述，并詳細的介紹了風力發電中的電能質量控制對策，希望給業內人士提供一定的參考。

2 風力發電并網技術

2.1 同步風力發電機組并網技術

同步電機發電機組指的是把風力電機和同步電機加以有機結合，在電機現實的運作過程中，既可以提高輸出效率，還可以達成無功功效的供應。另外，為了讓電波具有穩定成效，電機電能品質也應當逐漸提高，為此，能夠在現實運用的過程中明確同步發電機。運用哪一種方法與措施實現對同步電機和風電機的結合是重點，一般狀況下風速變化較為顯著，如此才可以提高轉子矩的產生概率。實現并網以后有關技術工作者還沒有全面掌握現實問題的表現，具體指的是在負載運行狀況下沒有構成有效認知。系統為此通常會產生無功振動亦或產生失步狀況。受到這類要素影響的狀況較多，同步發電機也沒有被普遍運用。受到變頻設施的運用影響，像這種類型的問題大多能夠妥善解決。為此愈來愈多的研究人員逐漸提高了對同步風力發電機組并網技術的關注水平。

2.2 異步風力發電機組并網技術

在調速的準確度方面，異步風力發電機的要求較低，其一方面無需對設施加以同步，另一方面也無需實施整步操控，其轉動速度和同步轉速大體上市保持差距較小亦或近似便可。風力發電機和異步風力發電機在有效融合以后，總體上的控制設備并不是特別繁雜，并網之后很少產生無功振動亦或失步的問題，總體的運行是特別穩健的。可是，異步發電機的機組并網特別繁雜，需應對諸多問題。比如，如果風力發電機和異步發電機不經過任何處理就并網，便既有可能形成大的沖擊波，在此時電壓便會變小，此便會導致電力體系容易出現故障。這個時候，電力體系自身還面對著無功補償的問題，假如此時產生磁路飽和的狀況，那么無功激磁電流會增大，功率要素會明顯降低。因此想保證異步風力發電機組在并網之后能夠平穩運行，有關機構必須要及時進行監管，采用有關預防舉措。

3 穩控質量的措施

3.1 電壓波動與閃變控制

在風力發電電能質量控制中，要注意電壓閃變，這是影響其質量的重要因素之一。發生電壓閃變時通過觀察可知負荷電流出現波動，技術人員基于電流的急劇波動進行無功電流補償處理，通過運用有源電力濾波器實現電流急劇波動的有效處理。有源電力濾波器其應用優勢在于響應能力較快，在適應與運行過程中穩定性較強，能夠實現有效控制處理，達到積極的電壓濾波處理作用。當有功功率一旦出現急速波動的現象就會造成電壓出現閃變，這就說明要對補償裝置進行無功功率的補償，同時對有功功率也進行一定程度的補償。應用動態電壓恢復器的應用，通過其儲能單元作用，可以在非常短的時間內就可以向系統傳輸電壓，以此解決電壓波動問題。目前，動態電壓恢復器已經得到了廣泛的應用，是現如今風力發電電能質量控制的最主要手段。但是無論哪一種工況下，都需要展開無功綜合控制試驗以及快速相應試驗，以此確定無功補償控制策略是否滿足條件，同時檢測SVG裝置是否處于安全穩定的狀態。

3.2 諧波控制

諧波的控制可以利用靜止無功補償器來進行實現。靜止無功補償器的關鍵構成部分重點包含諧波過濾器、電抗器等等，該設備在具體的應用過程當中具備非常顯著的優勢，比如反應能力非常強，能夠實現實時監測無功功率的作用。靜止無功補償器在具體的應用過程當中還能夠對電壓的變化開展有效的調整，這樣的調整是結合監測的情況進行的實時的調整，進而實現消除諧波的作用，進而可以很好的提升風電發電的電能質量與穩定性。

3.3 對電能質量設置控制器

眾所周知，風能是清潔能源，是能夠再生的資源，為此，其是政府著重扶持的項目。風力發電廠在構建方面規模不斷增大，電力事業所占比例全面提高，風能有自身的獨特性，在質量管控方面應當堅持實事求是的準則。對電能管控過程中應當設立控制器，也應當對電壓進行補償，且應當對電流進行相應的補償。為此，應當明確綜合類型的補償體系和設施，統一電能質量方面的設施是具有代表性的補償設備。這項設備可以對并聯成效和串聯成效加以有關結合，一次能夠改進對使用者的補償問題。又因為統一電能方面的控制器需要具有更加強大的能力，因此，需要通過諧波補償等方式，完成對電能質量等方面的改善。

4 結語

綜上所述，我國在風力發電技術方面雖然已經取得了一定的成果，但是還沒有能夠形成有效的解決辦法。因此，風力發電在我國還沒有能夠形成比較普遍性的規模。風力發電環節之中，也會受到不同因素的影響，造成電能質量也并不穩定。相關的工作人員還需要解決設備與裝置方面的問題。在平常生活過程當中，人們已經越來越離不開對于電能的使用，所以對于社會的發展來說風力發電并網技術對于風力發電動力組的控制是多么的重要。可以夸張的來說，如果能夠對電能質量進行很大程度上的改善，那么也將是風電史上的重要一步。如何合理高效的利用風能發電，提高電能的質量是人們不斷追求的方向，需要我們結合現代技術不斷前進的步伐，為風力發電的發展貢獻自己的力量。

參考文獻

[1]湯雨東.能源互聯網信息通信關鍵技術分析[J].移動信息，2015，（10）：34.

[2]鄒金運.風力發電并網技術及電能質量控制策略[J].黑龍江科技信息，2015，7（35）：88.

（作者單位：國網四川省電力公司南充供電公司）