风力发电并网技术及电能质量控制措施1

2019-09-10 07:22廖福堂
中国电气工程学报 2019年25期
关键词:电能质量风力发电控制措施

廖福堂

摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。电能已经成为人们必不可少的能源,我国对新能源的关注度越来越高,尤其是“可持续发展战略”提出以来,人们对如何提高风能、水能等新能源的利用率展开了研究。本文就风力发电并网技术及电能质量控制措施展开探讨。

关键词:风力发电;并网技术;电能质量;控制措施

引言

为了更充分的利用风力能源,我国在风力发电技术方面发展的非常迅速。风力发电技术的进步推动了风力发电的广泛应用,也促进了我国风力发电厂的建设。但是风力发电的供电网络中心跟其他发电方式相比稳定性较弱,抵抗外界干扰的能力也比较差,不能受到过于大的冲击力。这就使得风力发电系统在发电过程中经常出现各种各样的问题,因此如何解决风力发电容易出现故障的技术性问题和提高风力发电电能质量问题便显得越来越重要。

1风力发电并网技术

1.1同步风力发电机组并网技术

这一发电机组主要是将风力发电机和同步发电机相结合,在进行同步发电机的运行中,能够输出有效有功功率,且能够为发电机组提供必要的无功功率,促进周波稳定性提升,对于提高电能稳定性具有一定的效用。在目前风力发电中,这种发电机组并网技术应用相对较多。一般情况下,风速波动明显,会造成转子转矩出现较大的波动,影响发电机组并网调速的准确性,将两种发电机结合起来,需要对于这些隐患进行分析,采用在电网和发电机组之间安装变频器的方法,避免电力系统无功振荡和步失,提升并网质量。

1.2异步风力发电机组并网技术

这项技术与上一项技术在原理方面存在显著的差异,主要是通过对发电机组的运转情况进行调整,进而提高发电机组的转差率,提高相关设备的使用精准度。这项技术在应用方面还存在一些问题,主要体现在并网技术应用不合理很容易产生冲击性的电流,冲击性电流的存在还加大电压,影响电压的安全性能。为了避免这种情况的出现,相关的技术人员通过对有关的资料进行查询,提出了两种方法,分别是提高磁路的饱和性能以及增大机组运行的电流。异步风力发电机组并网技术在风力发电行业中的使用可以有效的节省相关的操作流程,提高设备的使用效率,加大产生电流的容量。除此之外,电流的输送以及传递也会对风力发电的质量造成一定程度的影响,相关的技术人员应该提高电能的传送效率,推动相关产业的进步。

2解决风力发电并网技术问题和提高电能质量控制的措施

2.1做好谐波抑制措施

在进行风力发电并网技术的应用时,想要提高电能质量控制效果,可以使用静止无功补偿器抑制谐波。静止无功补偿器可以对谐波危害问题进行有效的抑制,这种补偿器主要是由电抗器,谐波过滤装置和多台可投切电容器等共同构成。静止无功补偿器的最大特征就是具有非常强的反应能力,可以对无功功率进行实时监测,还能够实时的调整由于风速不稳定导致的电压变化,从而实现将谐波完全的滤除,从而不断的提高风力发电技术的应用,提升整体电网的电能供应质量。

2.2完善风电信息分析工作,强化并网管理

针对风电并网工作,要建立风电信息统计分析平台,为公司和政府提供信息服务。建立风电信息统计分析平台,形成涵盖风电规划、前期、建设、并网、运行等全过程的信息数据库,为公司及政府部门提供准确、及时、公开、透明的风电信息服务。加强风电接入系统工程管理,保证风电并网送出。按照相关要求,做好风电接入系统管理工作。对于大型风电基地项目,提前开展风电场接入系统和送出工程前期工作;对于地方核准的风电项目,强化年度计划管理。要重点加强风电并网管理,加快研究制定并网检测等配套规定,建立强制性入网认证和并网检测制度。加快风电并网检测能力建设,增加测试设备,建设测试人才队伍,适应大规模并网检测需求。通过进一步加强风电运行管理,加快风电功率预测功能建设、风电调度计划管理,加快建立风电场计划申报考核机制。

2.3提升设备可靠性,优化机组设计

第三项措施是提高设备的可靠性,风力发电技术与传统的发电技术不同,对设备的要求更高,一般情况下,风力发电机组需要使用到的设备有很多,其中发电机组、输电线路以及SVG等都是非常关键的设备,设备的性能以及使用寿命在一定程度上影响了风力发电的电力质量。从不同的角度分析,我们可以得出不同的结论,风力发电机组是一个混合的系统,系统内每一个设备以及操作步骤都可能对整体机组的使用情况造成影响。目前,相关的技术人员为了提高系统的使用效率,对设备的技术以及管理两个方面进行了关注。从设备技术的方向考虑,风力发电机组中的每一个设备都影响了风力发电的实际工作效率,因此,提高设备的操作技术以及使用性能非常的关键,这就需要相关的技术人员提高自身的技能,对设备进行充分的了解之后在对设备进行操作,这样做可以有效地提高风力发电行业的发电质量;另一个方向是对风力发电行业的管理层面,任何一个企业要想得到更好的发展,完善管理制度都非常的关键,相关的技术人员应该加强对企业内部的管理,完善管理体系,营造一个工作积极、融洽的环境。除此之外,相关的技术人员对未来风力发电行业的形势进行预测,得出了以下几个结论:①未来风力发电行业会加强对发电机组的关注力度,尤其是风力发电机组的机组容量;②提高叶轮的工作效率;③提高风力发电机组的工作效率等。风力发电行业未来的发展前景十分好,主要的原因有两点:①我国对新能源的关注力度越来越大;②电能又是人们日常生活必不可少的能源。相关的单位应该对电力产业设备的使用情况进行监测,提高电力设备的使用性能,最大程度的提高相关用电机组的工作效率。通过对我国目前的风力发电行业进行分析,可以知道,目前风力发电厂主要使用的风电机组具有以下几个特点,分别是:功率较大、体积小巧、重量较轻以及运输方便、安全性能高等,这种类型的发电机组在风力发电产业中的使用可以提高风力发电的发电容量,降低风力发电的成本,在风力发电行业中,相关的人员对绿色节能理念也非常的看重。

2.4强化故障诊断,提升电能质量

針对风电并网工作,相关企业要加强相关工作人员技术培训,提升整体风电服务质量,在培训中,以风机叶片结构、故障诊断、损伤维修及运行维护等几方面为切入点,结合公司年度无人机风机叶片巡检结果,深入探究风机叶片故障诊断技术。安排相关技术人员就严重叶片缺陷的识别、分类分级、缺陷修复建议等问题,与专家进行深入的探讨交流。对此,相关风电企业要将继续加强技术交流与业务培训,推进技术创新与应用,探索新时期无人机风机自动巡航、叶片缺陷智能识别及检测报告自动化出具等新功能,为电力生产运维提供有力的技术支撑。

2.5控制机组不脱网能力

机组在电网发生波动时,应该具有一定的抗干扰能力,一般风力发电机组应具有高电压及低电压穿越能力,即当电网电压出现一个较大值和较小值时,机组不至于立即脱网,而是可以运行几秒钟。

结语

风电并网技术的发展在一定程度上影响着我国未来的风力发电行业,在开展风电并网技术应用中,相关的部门要进一步提升风电并网技术,实现机组优化,解决提出问题,并不断优化管理,提升设备质量,促进整体风电电能质量提升。

参考文献

[1]周利鹏.风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨[J].科技创新导报,2018,15(36):70-71.

[2]梁佳斌.风力发电并网技术及电能质量控制对策分析[J].电工技术,2018(12):69-70.

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