風力發電并網技術及電能質量控制措施

摘 要：風力發電成為當前我國新能源應用的重要方式，其對于發電技術的要求相對較高，尤其是風力發電并網技術的應用，更是需要高度關注，以求更好實現風電能源的高效利用，對于風力發電產生的電能也需要做好質量控制工作，盡量規避不良干擾。

關鍵詞：風力發電;并網技術;電能質量;控制策略

當下風力發電成為我國對于風力資源應用的重要方式，隨著風力發電行業的不斷發展，風力電網系統的構建同樣也越來越完善，可以服務于更多的區域。在風力發電技術的應用中，為了取得更為理想的作用價值，并網技術需要予以高度關注，確保風力發電產生的電力能源可以更好并入原有電網體系中，有效應對該環節出現的不良干擾因素。

一、風力發電并網技術

（一）同步風力發電機組并網技術

在風力發電并網中，為了更好促使該電力能源有效并入電網系統，往往需要從電壓頻率、電壓幅值以及相位等多個角度進行全面把關，基于此，風力發電機組也就應該加大關注力度。對于同步風力發電機組的應用而言，其最為突出的特點就是產生的電能往往具備較高質量，周波相對比較穩定，是當前較為常見的主要風力發電方式。在同步風力發電機組并網時，同樣也存在著一些干擾因素，比如在風力難以控制的前提下，發電機組的轉矩調速性能往往難以發揮最優作用，進而也就很可能在并網中形成無功振蕩現象。針對該問題，可以在同步風力發電機組并網中充分借助于電子技術，實現對于同步風力發電機組的實時管控，尤其是對于變頻裝置的應用，更是可以表現出極強調控作用，促使同步風力發電機組產生的電能可以更為穩定有序的并入電網系統。

（二）異步風力發電機組并網技術

異步風力發電機組在當前的應用同樣也比較常見，其相對于上述風力發電方式，對于機組調速方面的控制精確度要求并不苛刻，在并網時必然也就面臨著較低的限制，只要機組轉速和同步轉速相差不大，就可以實現并網，控制裝置方面的需求不高。在異步風力發電機組并網后，往往不容易出現異常問題，整體并網運行較為穩定可靠。但是在異步風力發電機組并網中同樣也存在一些需要關注的缺陷，比如在大沖擊電流出現時，電壓很可能降低，進而導致電網系統受到干擾;因為異步風力發電機組在運行中不存在無功功率，如此也就增加了后續處理難度，往往需要人工增設相應裝置，補償無功功率;過載現象的出現同樣也會對于電網系統以及異步風力發電機組產生威脅。由此可見，在異步風力發電機組并網中確保其運行穩定可靠極為關鍵。

二、風力發電中電能質量控制措施

（一）諧波抑制

在風力發電系統運行中，為了更好保障最終應用的電力能源具備理想質量效果，往往需要首先針對諧波進行有效抑制，以求更好維系穩定可靠的電能質量。一般而言，諧波抑制主要借助于無功補償裝置實現，結合風力發電并網的實際狀況進行分析，明確其可能存在的諧波問題，如此也就可以有效添加應用電抗器以及可投切電容器等進行無功功率的補償。當前靜止無功補償設備的應用比較常見，其可以針對并網系統進行及時準確反映，有效實現無功功率變化的跟蹤掌控，進而也就可以消除諧波帶來的影響，避免出現嚴重的電壓起伏問題。

（二）合理應用有源電力濾波設備

在風力發電電能質量控制中，電壓波動問題同樣也是控制的重要目標，尤其是對于電壓閃變現象，更是需要借助于恰當裝置和處理方法予以優化。有源電力濾波設備的應用就可以在電壓閃變等問題預防中發揮積極作用，其首先可以更好實現無功電流的有效不暢，進而確保電力能源更為穩定可靠。另外，在有源電力濾波設備的應用中，往往其還可以借助于可關斷電子設備，實現對于系統電源的優化，促使其在電子控制方面具備明顯優勢，規避惡劣事故發生。對于有源電力濾波設備的應用而言，其往往效率較高，反應及時，對于電壓波動的調控能力較強，閃變補償率相對較為突出，可靠性往往更強。

（三）合理應用動態電壓恢復設備

在風力發電配電網運行中，因為有功功率往往存在高速波動現象，進而也就很可能在出現電壓閃變的同時，導致無功功率受損，需要給予及時補償;與此同時，往往有功功率也會受到一定影響，恰當補償有功功率也就成為了確保電能質量的重要手段。動態電壓恢復設備因為其具備儲能功能，進而也就可以在運用后實現電能質量的整體提升，相對于傳統的無功補償裝置，作用效果更為突出。在動態電壓恢復設備的應用后，往往能夠更好維護電能的穩定性，諧波以及電壓波動都可以得到有效改善，對于用戶端的用電質量形成可靠保障。當然，這也就需要針對動態電壓恢復設備進行合理配置，最終實現統一補償效果。

三、結束語

在當前風力發電行業快速發展中，總體發電量越來越高，實現了風力資源的高效應用。但是對于風力發電的各個環節依然需要不斷創新研究，尤其是在并網過程中，需要借助于多項技術手段予以優化，確保電力能源更為穩定可靠，在并網后可以具備較高的電能質量。

參考文獻：

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作者簡介：

王冰，吉林長春人，漢族，男，大專學歷，大唐向陽風電有限公司，助理工程師，研究方向：電力。