風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)及電能質(zhì)量控制的相關(guān)探討

宋天宇

摘要：電能是我們工作生活中必不可少的能源，隨著時(shí)代的發(fā)展發(fā)電技術(shù)也在發(fā)生改變，傳統(tǒng)的發(fā)電方式會(huì)浪費(fèi)大量的資源，其燃燒過(guò)程中會(huì)排放大量污染環(huán)境的物質(zhì)，給我國(guó)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的引導(dǎo)下我國(guó)對(duì)新能源應(yīng)用的重視程度不斷提高，風(fēng)能在發(fā)電中的地位也越來(lái)越凸顯，成為新能源發(fā)電的主要發(fā)展趨勢(shì)，為了能夠讓風(fēng)力發(fā)電給我們的生活帶來(lái)更多的便利，需要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究，提高發(fā)電的效率以及質(zhì)量。本文詳細(xì)討論了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)和電能控制的有效措施，提升風(fēng)力發(fā)電電能的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)新能源的研究和利用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;并網(wǎng)技術(shù);電能質(zhì)量控制;相關(guān)探討

引言：近年來(lái)我國(guó)對(duì)新能源的應(yīng)用越發(fā)重視，風(fēng)電發(fā)電項(xiàng)目就是我國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的一個(gè)項(xiàng)目，風(fēng)電行業(yè)屬于專業(yè)水平強(qiáng)、復(fù)雜程度高的一個(gè)行業(yè)，要想提高風(fēng)力發(fā)的效率以及電能的質(zhì)量，一定要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究。風(fēng)力發(fā)電相較于傳統(tǒng)發(fā)電方式來(lái)說(shuō)具有清潔和保護(hù)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，但是也有穩(wěn)定性不高的弊端，所以在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中需要考慮如何提高整體發(fā)電效益，降低自然因素對(duì)風(fēng)力發(fā)電的影響，進(jìn)一步提升潔凈能的利用價(jià)值。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中得到了很好的應(yīng)用，具有安全性、穩(wěn)定性高，風(fēng)能利用率高、電能質(zhì)量更佳的優(yōu)勢(shì)，一下對(duì)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了介紹。

一、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)就是就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)的電壓能夠保持高度一致，這樣風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在接入電網(wǎng)之后其穩(wěn)定性和安全性都能夠得到提升，當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)包括同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)和異步兩種方式，都是目前應(yīng)用范圍較廣的技術(shù)，應(yīng)用過(guò)程中也有利有弊。

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)組并網(wǎng)技術(shù)原理就是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和同步發(fā)電機(jī)組融合起來(lái)，同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)技術(shù)在輸出有功功率時(shí)還能輸出無(wú)功功率，這也就是為什么同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)穩(wěn)定性和安全性更高的原因，還能有效提升風(fēng)能的利用率。風(fēng)速屬于自然因素所以很難進(jìn)行控制，如果風(fēng)速的變化非常大，發(fā)電機(jī)組很有可能出現(xiàn)不能及時(shí)并網(wǎng)調(diào)速的情況，在同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)中應(yīng)該充分考慮這一情況，特別市在載荷較大的情況下就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)功震蕩的問題。為了能夠避免這些問題出現(xiàn)，在并網(wǎng)時(shí)一般會(huì)在電網(wǎng)之間安裝上變頻器，能夠有效保障同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)的效果。當(dāng)前很多風(fēng)電企業(yè)都更加傾向于選擇了同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行發(fā)電，因其表現(xiàn)出了很高的安全性和穩(wěn)定性。

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)組并網(wǎng)技術(shù)在原理上與同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)存在很大的差異，其原理是通過(guò)調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)情況讓設(shè)備的運(yùn)行更加精準(zhǔn)。系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一些問題，一般表現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生沖擊性電流從而使系統(tǒng)的電壓降低，會(huì)出現(xiàn)電壓波動(dòng)電能質(zhì)量不佳的情況。另外應(yīng)用異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要額外補(bǔ)充無(wú)功功率，因?yàn)殡妷浩叩那闆r下會(huì)出現(xiàn)磁路飽和和電流增大的問題，需要補(bǔ)充無(wú)功功率避免這些問題產(chǎn)生。風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)人員為了能夠有效避免上述情況一般會(huì)采用提高磁路的包和性能和增大機(jī)組電流這兩種方式，在應(yīng)用一部風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)時(shí)相關(guān)人員要加強(qiáng)管理和控制，降低可能出現(xiàn)問題的概率，從根本上降低安全隱患，積極采用有效的優(yōu)化措施。

二、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)及電能質(zhì)量控制措施

1.有效抑制諧波

諧波是風(fēng)力發(fā)電中影響電能質(zhì)量的很重要的因素，，在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)中一般采用無(wú)功補(bǔ)償器來(lái)抑制諧波危害。無(wú)功補(bǔ)償器有可投切電容器、電抗器等，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的無(wú)功補(bǔ)償器以起到最為理想的抑制諧波危害的效果。靜止無(wú)功補(bǔ)償器很大一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是響應(yīng)速度快，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并網(wǎng)后無(wú)功功率的變化并且進(jìn)行補(bǔ)償，從而能夠降低諧波造成的影響，很大程度上提高了風(fēng)力發(fā)電電能的質(zhì)量，靜止無(wú)功補(bǔ)償器也是當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電中抑制諧波最常用的補(bǔ)償器之一。

2.有源濾波器的應(yīng)用

在風(fēng)力發(fā)電中不僅諧波會(huì)影響電能的質(zhì)量，電壓善變現(xiàn)象也很大程度上影響了電能的質(zhì)量。應(yīng)對(duì)電壓閃變現(xiàn)象一般會(huì)使用有源電力濾波器，在發(fā)生電壓閃變的情況時(shí)，負(fù)荷電流迅速發(fā)生動(dòng)搖，有源濾波器能夠檢測(cè)到負(fù)荷電流發(fā)生的變化并進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)由于該濾波器中采用的是可關(guān)斷的電子器件，能夠保證系統(tǒng)僅向負(fù)荷提供正弦的基波電流。有源濾波器在電壓閃變現(xiàn)象中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常突出，能夠快速響應(yīng)、并給予很高的補(bǔ)償率，能夠快速抑制電壓波動(dòng)，讓系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電壓更加穩(wěn)定。

3.動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的應(yīng)用

在一些中低配的電網(wǎng)中，電壓閃變的現(xiàn)象也有可能是由于有功功率發(fā)生波動(dòng)造成的，為了能夠有效避免這一情況，一般無(wú)功補(bǔ)償裝置既補(bǔ)償無(wú)功功率也能補(bǔ)償瞬時(shí)有功功率。動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的出現(xiàn)較傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置有很大的優(yōu)勢(shì)，其中帶有儲(chǔ)能單元能夠快速計(jì)算出故障電壓和正常電壓之間的差值，然后向系統(tǒng)中輸入差值電壓，降低了電壓波動(dòng)對(duì)電能質(zhì)量造成的影響，能夠短時(shí)間快速的恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)電壓值，最大程度上保證用戶用電的穩(wěn)定性和給用戶傳輸?shù)碾娔苜|(zhì)量，能夠有效的減少電壓波動(dòng)問題。

4.統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器

統(tǒng)一控制電能的質(zhì)量需要同時(shí)補(bǔ)償電壓和電流，統(tǒng)一點(diǎn)呢高質(zhì)量控制器就是一種綜合型的補(bǔ)償裝置，在應(yīng)用過(guò)程中可以將串聯(lián)和并聯(lián)裝置進(jìn)行融合，同時(shí)補(bǔ)償電壓和電流，不僅能夠補(bǔ)償諧波還能解決電壓閃變等電壓波動(dòng)的問題，讓電能的質(zhì)量得到保障。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，當(dāng)前我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)和新能源的利用都非常重視，風(fēng)力發(fā)電在未來(lái)有著很大的發(fā)展前景。風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電能的質(zhì)量以及供電的穩(wěn)定性都具有重要意義，除了環(huán)保的優(yōu)勢(shì)之外還表現(xiàn)出工期短、占地面積小、管理便捷等一系列優(yōu)勢(shì)，影響著我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的未來(lái)發(fā)展。相關(guān)部門在工作中一定要對(duì)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)提起高度重視，明確風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及可能出現(xiàn)的問題，做好電能質(zhì)量的保障措施，不斷優(yōu)化管理提升設(shè)備的運(yùn)行效率，這樣才能提高風(fēng)能的利用率同時(shí)提高電能的質(zhì)量。

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