風力發電并網技術及電能質量控制

甘肅酒泉匯能風電開發有限責任公司 甘肅蘭州 730000

在未來的電力生產中，風電并網技術將成為主要的技術模式，中國擁有豐富的風力資源。因此，我國有必要對風力發電機組并網技術進行全面的分析和研究，逐步提高并網技術水平，合理優化發電機組，充分解決風力發電并網存在的技術問題，嚴格管理風力發電過程，從而為風力發電的整體質量提供保障。[1]。

1 風電并網技術探究

1.1 風電并網仿真

風力發電網絡連接技術可建立風力發電系統運行的模擬模型，以便于分析和理解風力發電網絡與風力發電之間的影響。中國有許多類型的風力發電機組，具有不同的特點，因此很難建立具有高度適應性的通用模式。此外，具有空間和時間不確定性的大規模風能集中連接到終端電網，使得越來越難以調整以前的模擬方法，以滿足將風能連接到電網的研究要求。因此，中國迫切需要探索一種通用的風力發電機組建模方法，建立一個子模塊模型庫和通用模型結構，以便于確定和測量其關鍵參數，從而確保不同類型風力發電機組的主要特點可以在此階段，中國電力科學院得以采用時序生產模擬，并建立了一個更加多功能的風力發電模型，從而建立了一個綜合的風力發電互聯模擬平臺，從而使電網與風力發電之間的影響力關系得以建立。

1.2 電力調度

在電力系統運行期間，為了確保其穩定運行，需要對電力優化進行科學規劃。在這一過程中，必須將風力發電的功率預測結果結合起來，并為系統的運行留出足夠的空間，以確保有效地消除并網風力發電。經過多年的研究，中國研究人員制定了一種基于時間進度的風能規劃方法，為風力發電系統運行過程中的不確定性區間提供合理的風能規劃。為了確保風力發電的有序利用，還必須有一個風力發電規劃單元，其主要職能是預先優化和評估風力發電的最大吸收能力，以便優先規劃風力發電，同時結合以下方面的負荷預測結果為了準確計算整個電網和每個節點的風力最大接受能力，從而確保風力的最大耗散[2]。

2 對電網頻率的影響

傳統電力系統運行中出現頻率異常的概率很小。根據相關的并網光伏變頻數據，即使光伏電站容量很小，也可以允許多個機組開關機，并網頻率不受限制。但是，當新能源電站的發電量在電網總量中所占比例越來越大時，新能源發電機輸出的隨機性可能會導致整個電網系統的頻率波動，從而對用戶或整個電力系統的正常運行產生不利影響。根據相關實驗數據和風電功率波動對電力系統頻率的評估模型，可以得出0.01-1.0Hz 的功率波動對整個電網系統的影響最大。

3 風力發電并網技術與電能質量控制策略

3.1 加強對諧波的抑制

在風力發電互聯的實際實施中，為了全面提高電能質量控制效果，可以合理應用靜態功率補償器，有效消除諧波危害等問題。靜態無功補償器主要由幾個反應速度非常快的器件組成，能夠實時跟蹤不斷變化的無功功率，能夠有效解決風速波動引起的電壓變化等問題，最終充分實現諧波濾波效果。

3.2 進一步優化機組設計

風力發電業務不僅要更加重視設備特有的問題，而且要有效連接風力發電組的各個部分，合理控制風力發電設備的可靠性，在選擇風力發電組時，應盡可能選擇風力發電組通過提高葉輪的空氣捕獲能力和風力發電的轉換效率，以及大大提高風力發電機組的整體運行效率，可以進一步提高設備的整體可靠性。

3.3 統一新能源發電并網標準

根據相關實踐，可以看出，目前中國新能源生產和互聯標準不統一，相關法規也不完善。有關技術人員對整個電力系統的穩定性以及新能源發電的不利影響了解不夠，無法從科學角度解釋電網分布情況和影響電網傳輸總體質量的因素，也無法制定應對措施因此，有關部門和機構必須系統地改進風力和太陽能發電設施，嚴格管理ups 和控制器。開發過程繼續改進技術研究的進展，并為新能源生產和聯網過程中可能出現的問題提供科學和有效的解決辦法。最后，需要不斷統一世界各地不同的電網互聯標準，確定利用新能源發電的電網接入門檻，并要求有關部門嚴格執行電網互聯標準，以確保安全和安保。

3.4 增強對故障的診斷力度

企業應定期組織相關人員參加風電并網過程中的技術培訓活動，使風電服務整體質量得到顯著提高。企業在開展技術培訓活動時，要加強對風葉結構的講解，以風機故障診斷和維護為重點，要求相關人員重視風機的日常運行和維護，對風機葉片故障原因進行深入分析和研究，選擇科學合理的故障診斷技術，及時采取有效措施，有效解決風機葉片故障。企業還應為相關人員提供更多的技術交流機會，進一步實現技術的優化和創新，為電力生產和運行維護提供更大的支持。

4 結語

總之，由于自然和技術限制，風能互聯技術對整個電網的頻率和和諧狀態產生了一系列不利影響。因此，有關部門需要不斷改善技術條件，以填補風力發電與電網互聯技術自然條件的空白[3]。