基于风力发电并网技术的电能质量控制策略研究

基于风力发电并网技术的电能质量控制策略研究

张琦

大唐新疆发电有限公司 新疆 乌鲁木齐 860026

摘要：为了满足人们在生产生活中对电力能源提出的要求，缓解传统发电所带来的能源压力，应发挥风力发电并网技术的应用优势。文章阐述了风力发电并网技术的应用优势与应用特征，介绍了风力发电并网技术的种类，详细分析了风力发电质量的影响因素，并从实际情况出发，对如何做好电能质量控制工作给出针对性的建议，希望能够合理应用风力发电并网技术，为发电行业进一步发展提供推动力。

关键词：风力发电；并网技术；电能；质量控制策略

引言

我国风力发电产业规模逐年上涨，充分发挥太阳能的作用，也可以确保风力发电的稳定程度。从具体层面分析，风力并网发电系统使用光电效应原理，结合太阳能电池阵列、控制器、蓄电池和逆变器的相互作用，借助科学合理的技术，不断增强电网体系的能源利用效率。分布式风力发电有着很大的优势作用，但是缺陷也是非常显著的，特别是分布式风力发电产生的电源与电网并网中，对接入系统设计带来非常大的难度。为保障并网过程顺利进行，应当对并网技术完善，不断提升并网过程的安全稳定性，有利于实现分布式风力发电的高质量发展。本文通过对分布式风力发电现状分析，阐述了分布式风力发电优势，分析了分布式风力发电系统的并网技术应用，为分布式风力发电系统的并网技术使用提供参考，以此推动我国分布式风力发电行业可持续发展。

1概述

1.1风力发电并网技术的应用优势

1.1.1具有良好的经济性

与其他发电技术相比，风力发电并网技术的经济性良好，生产成本较低，且随着技术的不断转型升级，风力发电成本已经与煤炭发电成本基本持平，且风力发电所带来的效益日益增加。另外，我国幅员辽阔，拥有丰富的风力资源，如果能够进一步扩大风力发电的面积，将会获取更多的经济效益，满足可持续发展理念提出的要求。对偏远山区来讲，积极引入风力发电并网技术既能够满足山区人们的用电需求，又可以为地区发展提供助力。

1.1.2建设周期短

相比其他项目，风力发电的建设周期较短，且在结束作业后能够在短时间内投入运营。因为可以在短期内看到建设成果，所以能够有效解决用电资源紧缺地区面临的能源不足问题。

1.2风力发电并网技术的应用特征

通过综合分析风力发电并网技术的应用特征可知，其以风力资源为发电形态，在实际应用时具有环保性特征。有关部门在运用风力发电并网技术时，应加大对操作环境的关注度，并通过一定手段进行科学管控，以便妥善处理技术在应用时遇到的障碍，提升技术应用的规范性，进而满足各方面对技术应用提出的要求，使技术应用更具有针对性。

2风力发电并网技术的电能质量控制策略

2.1完善风力系统并网设计

风力发电系统并网设计的完善是确保电力系统稳定运行和提高能源利用效率的关键。首先，风力并网系统的设计需充分考虑当地电网的特性，如电网容量、电压水平和现有的电网负荷。这要求设计者对电网的功率流动、电压分布和频率稳定性有深入了解，以便风力系统在并网时能与之协调运作。其次，逆变器作为连接风力系统与电网的关键设备，其选择和配置应根据风力发电量、电网需求和安全规范进行优化。高效的逆变器不仅能提高能量转换效率，还能减轻风力发电对电网造成的冲击。最后，风力系统的设计还需考虑长期运维和潜在的扩展需求，包括容易维护的组件布局、系统监控和故障诊断能力的集成，以及未来升级的可行性。

在实际应用中，风力系统并网设计的完善还需要考虑地理和环境因素。例如，在多云或高纬度地区，风力系统的设计要能适应光照条件的频繁变化和低光照强度，需要采用更高效的风力电池技术，或者设计更为灵活的电力调节策略。此外，系统设计还应考虑极端天气条件的影响，如高温、暴雨和强风等，确保风力系统在恶劣环境下仍能安全稳定运行。系统设计应充分利用现代信息技术，如物联网和大数据分析，以实现更智能和高效的电网管理。通过这些方法，完善的风力系统并网设计不仅能提高风力发电的效率和可靠性，还能促进电力系统的整体稳定和可持续发展。

2.2做好故障诊断工作

提升工作人员的专业素质能力，保证其明确风电并网中设备的结构、操作方式、故障诊断以及维修方法，进而实现风电系统正常运行。另外，随着时间的推移，风电技术不断转型升级，在这样的背景下，工作人员还应当及时学习掌握新技术、新方法，包括检测报告自动化出具技术等，以提高工作效率，减轻工作负担。与此同时，要求相关部门定期组织工作人员参与系统培训，使其了解风电系统的运行原理、运行特征等，掌握如何正确诊断并处理故障，进而提升相关人员的业务能力，提高风电服务质量。除此之外，还应落实先进技术普及工作，加大普及力度，进而在电能质量控制中发挥先进技术的使用优势，降低故障出现的概率，提升电能质量控制效果。

2.3加强无功补偿

加强无功补偿是风力发电并网技术中至关重要的一环，它对维持电网的电压稳定性和提高电能质量具有显著影响。在风力发电系统中，由于风力面板和逆变器的工作特性，常常会产生无功功率，这对电网的稳定运行构成挑战。为此，需要通过有效的无功补偿技术来平衡电网中的无功功率，确保电压水平保持在合理范围。无功补偿的常见方法包括使用静止无功补偿器（SVC）或动态无功补偿器（DVC）。这些设备能够根据电网的实时需求动态调整无功功率的输出，从而帮助维持电网的电压稳定。除了传统的补偿设备，随着技术的进步，一些先进的逆变器也开始集成无功功率控制功能，能够在转换过程中同时调节有功和无功功率，进一步优化电网的性能。在实施无功补偿策略时，不仅要考虑补偿设备的性能，还需要考虑其与电网整体的协调性。例如，无功补偿设备的部署位置和数量需根据电网的具体结构和运行特性来决定，以确保补偿效果最大化。

2.4提升电能消纳水平

现阶段，我国并没有实现电能智能网络化全面覆盖，一旦某些地区的发电量过大，会带来窝电问题，给风电并网发展造成阻碍。一些区域由于煤炭发电所产生的电能已经无法满足人们对电力提出的需求，那么风电会成为可替代能源。如果风电电站不能被有效利用，造成风电装备的闲置，会带来资源浪费问题。为了合理利用风电发电设备，降低能源损耗，应采取一定手段促使区域应用电力，并结合其发展情况适当调整电力价格，以充分利用风电的电量，尽可能地减少热电厂的电量传输量，进而有效保护环境。另外，还需要在综合分析各地区用电峰值的基础上优化调整电力传输情况，打造科学合理的调峰机制，为接入风电提供助力。因为风力发电面临着反调峰问题，所以若想使其在应用时满足人们的电力需求，应打造实时监控智能体系，使电力网的运转与风力发电有效互补，进而提高风电的电力供应品质。

结束语

在国民经济发展中，分布式风力发电系统对我国当前电能供应有着重大意义，并且也可以缓解生态环境污染问题，更好实现人与自然和谐相处的目标。当前，我国整体电力供应是非常紧张的，部分区域生产用电实施分区分时控制和阶梯电价等，都是在缓解电力供应不足的问题。通过对分布式风力发电使用后，可以充分利用我国太阳能资源，逐步为家庭、企事业单位等提供电能供应，有效满足日常生活及生产的需求，从而降低对配电网电能的需求，逐步缓解电力供应紧张的问题。

参考文献

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