風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

梁亮

【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)τ谀茉吹男枨髷?shù)量也越來(lái)越多，能源的供給量是否充足已經(jīng)成為了影響一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。風(fēng)電是綠色環(huán)保類能源的典型代表。目前風(fēng)電已經(jīng)成為我國(guó)的三大能源之一，而大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)的工作帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。本文首先詳細(xì)分析了風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題，然后簡(jiǎn)要談?wù)勶L(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)電并網(wǎng)；問(wèn)題分析；發(fā)展趨勢(shì)

21世紀(jì)以來(lái)，隨著全球氣候變暖以及能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇，為了保證本國(guó)能源安全，世界各國(guó)紛紛加大了能源戰(zhàn)略的調(diào)整和部署力度，將目光放在了綠色無(wú)污染的可再生能源上。風(fēng)電是我國(guó)能源戰(zhàn)略中的關(guān)鍵一環(huán)，在風(fēng)電的發(fā)展過(guò)程中，也出現(xiàn)了許多問(wèn)題，尤其是在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)的過(guò)程之中，還存在著許多的問(wèn)題急需解決。

一、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

解決可再生能源發(fā)電接入問(wèn)題是智能電網(wǎng)建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。風(fēng)電接入電網(wǎng)主要包括傳統(tǒng)的并網(wǎng)方式和開(kāi)發(fā)風(fēng)電基地，通過(guò)輸電通道集中外送。但是，由于新能源發(fā)電技術(shù)和傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)存在一定的差異性，與此同時(shí)，新能源發(fā)電技術(shù)所應(yīng)用的范圍相對(duì)也比較小，難以有效的將新能源發(fā)電技術(shù)全面的普及開(kāi)來(lái)，這些都影響到了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的普及與推廣。

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在并網(wǎng)的過(guò)程中會(huì)影響到電網(wǎng)的電力平衡

在風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程之中，由于風(fēng)力發(fā)電是一種新的發(fā)電方式，這就導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電在這個(gè)過(guò)程之中，很難和傳統(tǒng)的發(fā)電方式采用同樣的發(fā)電形式，這就導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電會(huì)影響到電網(wǎng)的電力平衡運(yùn)行。具體的來(lái)說(shuō)，在風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行過(guò)程之中，很有可能會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的電力發(fā)生峰值不穩(wěn)的情況，進(jìn)而導(dǎo)致在電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程之中，消耗的能量增加，進(jìn)而影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的平衡運(yùn)行。

2、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)會(huì)影響到電網(wǎng)的峰值和頻率的正常范圍

首先，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用工程之中，存在著的一個(gè)重要因素就是電網(wǎng)所能夠提供給風(fēng)力發(fā)電之中的峰值的調(diào)整能力。只有充分的保證電網(wǎng)內(nèi)部的峰值和頻率處在一定的范圍之內(nèi)，才能夠保證風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的正常應(yīng)用，與此同時(shí)，隨著風(fēng)力發(fā)電數(shù)值的繼續(xù)增加，就能夠有效的提升風(fēng)力發(fā)電的空間。除此之外，風(fēng)力發(fā)電的功率并不能夠保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍之呢，這也會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行存在一定的困難。其次，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程之中，由于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)所能夠發(fā)電的數(shù)值不夠穩(wěn)定，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的發(fā)電網(wǎng)絡(luò)必須充分的保證能夠滿足風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際需要。與此同時(shí)，由于傳統(tǒng)的火力發(fā)電本身的調(diào)頻能力就不夠突出，這就導(dǎo)致發(fā)電網(wǎng)絡(luò)之中的數(shù)值難以滿足實(shí)際的需要。最后，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程之中，風(fēng)力發(fā)電的輸出存在著隨機(jī)性特點(diǎn)強(qiáng)的特點(diǎn)，這就會(huì)嚴(yán)重的影響到風(fēng)力發(fā)電的正常運(yùn)行，干擾到了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

3、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響

在采用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的過(guò)程中，很有可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程之中產(chǎn)生的電潮流的分布產(chǎn)生影響，并對(duì)后續(xù)的潮流分布處理產(chǎn)生一定的影響，在這樣的背景下，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生非常大的影響，影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。首先，風(fēng)電技術(shù)的應(yīng)用有可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)內(nèi)部的潮流產(chǎn)生影響，具體的來(lái)說(shuō)，由于在進(jìn)行風(fēng)電技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程之中，風(fēng)電具有著高度的不穩(wěn)定性以及高度的不規(guī)律性，這就很有可能會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行風(fēng)電并網(wǎng)的過(guò)程之中，難以有效的進(jìn)行對(duì)風(fēng)電的有效管理。其次，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的影響問(wèn)題。風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電技術(shù)同常規(guī)發(fā)電機(jī)不同，電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)表現(xiàn)出的暫態(tài)穩(wěn)定性與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)差別很大。風(fēng)電并網(wǎng)改變了電網(wǎng)潮流分布，線路傳輸功率會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性發(fā)生變化。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電出現(xiàn)了并網(wǎng)情況之后，輸出功率就會(huì)不再穩(wěn)定；然后，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性的影響。具體的來(lái)說(shuō)，風(fēng)電并網(wǎng)后風(fēng)電的武功功率會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性降低，風(fēng)速的變化會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)擾動(dòng)故障；再者，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性的影響。具體的來(lái)說(shuō)，在風(fēng)電并網(wǎng)之后，風(fēng)電比例擴(kuò)大，會(huì)影響系統(tǒng)頻率，導(dǎo)致系統(tǒng)故障范圍擴(kuò)大，影響惡化。在這樣的背景下，就很有可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用的穩(wěn)定性迅速下降；最后，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)于電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的影響。一般情況下，如果進(jìn)行了對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)電波動(dòng)頻繁的問(wèn)題，就很容易造成地區(qū)風(fēng)電的動(dòng)態(tài)性產(chǎn)生影響。

二、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

雖然風(fēng)力發(fā)電技術(shù)這一設(shè)想已經(jīng)有了悠久的歷史，但是，在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程之中，由于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在進(jìn)行電力并網(wǎng)的過(guò)程之中還存在著各式各樣的問(wèn)題，這就導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電技術(shù)始終難以在真正的意義上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及應(yīng)用。針對(duì)這樣的情況，就需要不斷地更新風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，并通過(guò)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的提升，有效的保證風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的高效運(yùn)用，提升風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用水平。

首先，在進(jìn)行對(duì)風(fēng)力發(fā)電之中的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的更新過(guò)程之中，需要注意的是通過(guò)更新風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的質(zhì)量來(lái)有效的提升風(fēng)力發(fā)電的效率，保證風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)電穩(wěn)定性。在這樣的背景下，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變槳距變速技術(shù)的要求就會(huì)越來(lái)越高；而相應(yīng)的，這一發(fā)展趨勢(shì)大大加強(qiáng)了電力電子技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組中的應(yīng)用。

其次，從風(fēng)場(chǎng)整體來(lái)看，調(diào)動(dòng)數(shù)量眾多的風(fēng)機(jī)協(xié)同運(yùn)行，即時(shí)調(diào)控整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的電力參數(shù)，保證并網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。在進(jìn)行對(duì)風(fēng)力發(fā)電之中的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的配合搭配的過(guò)程之中，要通過(guò)調(diào)整不同的發(fā)電設(shè)備之間的搭配狀態(tài)來(lái)提升風(fēng)力發(fā)電的效率。例如，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中，要不斷的調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電廠的并網(wǎng)點(diǎn)，并采用先進(jìn)的電子科學(xué)技術(shù)，提升風(fēng)力發(fā)電過(guò)程的控制水平，保證風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電效率。

結(jié)論

綜上所述，隨著資源消耗程度的加劇，節(jié)能減排的概念正逐步深入人心，我們應(yīng)該深入分析風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)，積極突破風(fēng)電技術(shù)瓶頸問(wèn)題，大力改善風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)，制定專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，一定能夠促進(jìn)風(fēng)電事業(yè)健康有益的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]石恒初，剡文林，劉和森.風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響初探[J].云南電力技術(shù)，2009（01）

[2]沈又幸，郭玲麗，曾鳴.丹麥風(fēng)電發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及對(duì)我國(guó)的借鑒[J].華東電力，2008（11）