風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量的提升

郭子龍，李　偉

（中廣核風(fēng)力發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布　013550）

風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)及電能質(zhì)量的提升

郭子龍，李偉

（中廣核風(fēng)力發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布013550）

當(dāng)今社會，風(fēng)能作為一種可再生且十分清潔的能源，因此風(fēng)力發(fā)電這項，得到了政府和大眾的支持。由于風(fēng)力發(fā)電站以及它的相關(guān)場所占到的規(guī)模越來越大，因此在我國的電力事業(yè)中占有的比例也在不斷的升高當(dāng)中，再加之風(fēng)能具有豐富性以及靈活性，而且風(fēng)力發(fā)電站一般處在人煙稀缺的區(qū)域，因此需要承受的電流沖擊將會比一般發(fā)電站更大，如不能妥善的進(jìn)行處理解決，很有可能會對整個電力網(wǎng)造成諧波污染以及其他方面的質(zhì)量問題。文章主要通過對風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的介紹，詳細(xì)的分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)技術(shù)以及對電能質(zhì)量的提升，進(jìn)而探討了風(fēng)力發(fā)電對電能質(zhì)量提升的一系列方法，希望可以對風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中的電力質(zhì)量提升產(chǎn)生一定的可取之處。

風(fēng)力發(fā)電；并網(wǎng)技術(shù)；電能質(zhì)量；提升

1　風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)與核心

（1）同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)。同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)際上，即是同步發(fā)電機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有機(jī)交融。怎么能夠?qū)⑼桨l(fā)電機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)有機(jī)交融，一向是電力專家學(xué)者關(guān)鍵研討的核心。絕大多數(shù)狀況下，由于風(fēng)速動搖比較明顯，會使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩呈現(xiàn)大幅度動搖，就會使并網(wǎng)調(diào)速無法達(dá)到同步發(fā)電機(jī)的精度。假如并網(wǎng)以后的工作當(dāng)中，相關(guān)人員未能及時合理的考慮到上述疑問，尤其是重載運(yùn)轉(zhuǎn)時，全部系統(tǒng)會呈現(xiàn)無功振動或是失步狀況。由于這些原因，同步發(fā)電機(jī)一向都未得到大規(guī)模的應(yīng)用。隨著變頻設(shè)備的研發(fā)與運(yùn)用，上述疑問現(xiàn)已得到了很好的處理。經(jīng)過專家學(xué)者的不斷研發(fā)，又使同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)煥發(fā)出新的活力和生機(jī)。

（2）異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)對對調(diào)速精度要求不高，既不需求同步設(shè)備，也不需求整步操作，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速基本上保持一致或者是不要相差過大即可。風(fēng)力發(fā)電機(jī)與異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)有機(jī)交融以后，全體的操控設(shè)備并不雜亂，并網(wǎng)以后基本上不會再呈現(xiàn)無功振動或者是失步狀況，全體運(yùn)轉(zhuǎn)非常安全可靠。不過，異步發(fā)電機(jī)機(jī)組并網(wǎng)并不簡單，需求處理許多不容易解決的問題。舉例來說，假如風(fēng)力發(fā)電機(jī)與異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)，有很大幾率產(chǎn)生大沖擊的電流，此時電壓就會直下降，這就致使電力系統(tǒng)發(fā)生了運(yùn)轉(zhuǎn)危險。而且電力系統(tǒng)自身還存在著無功抵償?shù)娜毕?，假如又出現(xiàn)磁路飽滿的狀況，無功激磁電流則會進(jìn)一步的添加，從而導(dǎo)致電能功率大幅度下降。因而要想確保異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠，有關(guān)部門務(wù)必要嚴(yán)密監(jiān)管，防患于未然，積極采用創(chuàng)新措施。

2　風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)與運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗

（1）動態(tài)無功抵償設(shè)備功用特性測驗實(shí)驗。在該實(shí)驗中，機(jī)組處于并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，技術(shù)人員在對發(fā)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整后，能夠使其輸出功率發(fā)生改變，然后使機(jī)組的負(fù)載狀況發(fā)生改變，立刻就能夠經(jīng)過調(diào)查來了解電容抵償投切的相關(guān)步驟和操作是不是契合要求。在本實(shí)驗的規(guī)劃中，應(yīng)當(dāng)注意該實(shí)驗必須在工況比較惡劣的狀況下來實(shí)行，從而最大程度的確保實(shí)驗的可靠性。通常應(yīng)在風(fēng)力發(fā)電量大小不同的狀況下進(jìn)行。由于在風(fēng)電較小的情況下，充電功率相對要多很多，這會導(dǎo)致220kV的母線電壓擁有較高的水平。所以在發(fā)電較小的狀況下，相關(guān)操作人員只能夠進(jìn)行無功抵償實(shí)驗。而在發(fā)電較大的情況下，線路明顯會重載，產(chǎn)生很多的無功損耗，母線電壓則呈現(xiàn)出相對較低的狀況，所以在發(fā)電量大的情況下，作業(yè)人員只能夠進(jìn)行容性無功抵償實(shí)驗?？墒遣还苣囊环N狀況下，都需求打開無功歸納操控實(shí)驗來進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗，以此斷定無功抵償操控的方法是不是滿意的條件，也要注意檢查SVG裝置是不是處于安全安穩(wěn)的狀況。

（2）風(fēng)電場電能質(zhì)量測驗實(shí)驗。風(fēng)電場電能質(zhì)量測驗指標(biāo)首要有電壓誤差、諧波等。與此一起，還要求風(fēng)電場停運(yùn)過程中的各項并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行測驗實(shí)驗，實(shí)驗首要的關(guān)鍵內(nèi)容是各次諧波電壓是否安穩(wěn)以及電壓總諧波是不是發(fā)作畸變等。風(fēng)電場假如處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，則要對各個功率區(qū)間進(jìn)行測驗試驗，還要對長期閃變以及諧波電壓等進(jìn)行實(shí)驗，以此斷定風(fēng)電場諧波電流是不是契合請求，到達(dá)諧波值的95%。

3　風(fēng)力發(fā)電電能質(zhì)量提高的方法及控制

（1）諧波的按捺。運(yùn)用停止無功抵償器能夠按捺諧波。該設(shè)備是由電抗器、諧波過濾設(shè)備等構(gòu)成。停止無功抵償器最明顯的特征即是具有非常強(qiáng)的反響才能，能夠?qū)崟r監(jiān)測無功功率，并且還能夠?qū)﹄妷焊淖冞M(jìn)行實(shí)時的調(diào)整，以此將諧波徹底濾除，以此確保風(fēng)電發(fā)電電能質(zhì)量。

（2）電壓動搖與閃變按捺。電壓閃變是影響風(fēng)力發(fā)電電能質(zhì)量的重要因素。當(dāng)電壓閃變發(fā)作時，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在負(fù)荷電流急劇動搖時，能夠完成無功電流的抵償作業(yè)，有源電力濾波器的效果就在于此。該設(shè)備優(yōu)勢突出，具有敏捷呼應(yīng)才能、具有抵償容量小的特征，最為重要的是運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，非常安全安穩(wěn)，具有非常強(qiáng)的操控力，所以對操控電壓動搖具有活躍的效果。

動態(tài)電壓恢復(fù)器。有功功率呈現(xiàn)敏捷動搖狀況，使電壓發(fā)作閃變，此時就要求抵償設(shè)備既要對無功功率加以抵償，又要對有功功率加以抵償。動態(tài)電壓恢復(fù)器中有儲能單元，能夠在非常短的時間內(nèi)向系統(tǒng)傳輸電壓，以此處理電壓動搖問題?，F(xiàn)在，動態(tài)電壓恢復(fù)器現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用，是現(xiàn)如今風(fēng)力發(fā)電電能質(zhì)量操控的最首要手法。

一致電能質(zhì)量操控器。假如既要對電壓加以補(bǔ)償，又要對電流加以抵償，則就需要運(yùn)用歸納類抵償裝置，而一致電能質(zhì)量操控器即是典型的歸納類抵償設(shè)備。該設(shè)備能夠?qū)⒋?lián)、并聯(lián)有用的交融起來，以便用戶能夠處理歸納抵償問題。由于一致電能質(zhì)量操控器功用強(qiáng)大，既能夠進(jìn)行諧波抵償，又能夠操控電能質(zhì)量，因而得以廣泛運(yùn)用。

4　結(jié)語

綜上所述，可知雖然風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)非常領(lǐng)先，可是由于還有些技術(shù)問題未能處理，所以中國的風(fēng)力發(fā)電未得到普及。風(fēng)力發(fā)電過程中，由于諧波、電壓動搖與閃變的不良后果，使得電能質(zhì)量大受影響，相關(guān)操作人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備處理上述疑問。

The Promotion of Wind Power Grid Technology and Electrical Power Quality

GUO Zi-long，LI Wei
（CGNPC Wind Power co.，LTD.，Wulanchabu，Inner Mongolia 013550，China）

In today's society，wind power as a renewable and clean energy，gets the government and public's support.As the wind power station and relevant places it accounted for the increasingly large scale，so it occupies in the power industry in our country is on the increase in the proportion.In addition，the wind is rich and flexible，and wind power stations generally are in the sparsely scarce area，so current impact will bear greater than the general power station，such as processing solution is not properly，is likely to cause quality problems of harmonic pollution and other aspects of the whole power network.This paper mainly introduce the wind power generation technology，analyzes of the wind turbine grid technology and improve the quality of electric energy，and then discusses a series of methods the wind power generation on power quality improvement，in the hope to help the wind power grid technology which can improve the quality of power.

wind power generation；grid technology；electrical power quality；improvement

TM614

A

2095-980X（2016）04-0022-02

2016-03-16

郭子龍（1981-），男，大學(xué)本科，助理工程師，主要研究方向：風(fēng)力發(fā)電。