本文摘要：摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，風(fēng)電規(guī)模不斷擴(kuò)大，為我國社會(huì)的發(fā)展提供了重要幫助。但風(fēng)電并網(wǎng)后，會(huì)對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響，降低電能質(zhì)量，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，不利于電能的利用。因此，為了使風(fēng)電更好地并網(wǎng)運(yùn)行，我們應(yīng)該對(duì)風(fēng)電進(jìn)行科學(xué)的
摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，風(fēng)電規(guī)模不斷擴(kuò)大，為我國社會(huì)的發(fā)展提供了重要幫助。但風(fēng)電并網(wǎng)后，會(huì)對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響，降低電能質(zhì)量，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，不利于電能的利用。因此，為了使風(fēng)電更好地并網(wǎng)運(yùn)行，我們應(yīng)該對(duì)風(fēng)電進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，通過合理的手段為風(fēng)電系統(tǒng)提供無功功率，從而促進(jìn)社會(huì)的更好發(fā)展。
關(guān)鍵詞：風(fēng)電新能源;并網(wǎng)技術(shù);發(fā)展
引言
風(fēng)力發(fā)電通過風(fēng)吹葉片驅(qū)動(dòng)輪轂，經(jīng)過齒輪箱變速帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能接入電網(wǎng)，是除水電以外技術(shù)最成熟、成本最低、開發(fā)潛力最大的可再生能源，已在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開發(fā)應(yīng)用。它的輸出功率由風(fēng)場風(fēng)速、地理位置決定，在新能源發(fā)展中占有重要地位。目前，如何促進(jìn)分布式風(fēng)電消納關(guān)鍵技術(shù)和減少棄風(fēng)度是研究的關(guān)鍵，而由風(fēng)力發(fā)電帶來的氣候變化也值得重視。
1風(fēng)電新能源的特點(diǎn)
1.1風(fēng)能具有不穩(wěn)定性
風(fēng)能是一種間斷性能源，風(fēng)速和風(fēng)向隨季節(jié)和氣候的變化而發(fā)生變化，致使風(fēng)能具有隨機(jī)性和間歇性，這些不穩(wěn)定的特點(diǎn)決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)很難調(diào)控出力大小的均勻度，因此，風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的電能也是波動(dòng)的、隨時(shí)變化的。
1.2風(fēng)能的密度稀疏，風(fēng)能發(fā)電不方便大量儲(chǔ)存
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪尺寸只有做到足夠大，才可以取得與其他發(fā)電設(shè)備相同的發(fā)電容量。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)存電能的成本很高，遠(yuǎn)大于其發(fā)電的成本，因此，整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)中幾乎沒有蓄電的能力，一般是通過調(diào)節(jié)收納電量來完成輸電，所以風(fēng)能發(fā)電輸出電量的大小是不均衡的，對(duì)并網(wǎng)的技術(shù)提出巨大挑戰(zhàn)。
2風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的影響
雖然風(fēng)電具有污染小，可再生的特點(diǎn)，但將其接入到電網(wǎng)后，將會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成一定影響，具體來說，主要包括以下幾個(gè)方面：(1)降低電能質(zhì)量。以往階段，風(fēng)電裝機(jī)容量較低，且通過異步發(fā)電機(jī)的方式，將其接入到配電網(wǎng)內(nèi)，雖然這樣接入較為方便，且成本較低，但由于設(shè)備性能較差，很容易受到外界沖擊，因而很容易產(chǎn)生一些不良現(xiàn)象，如諧波污染等，降低了電能的質(zhì)量。(2)風(fēng)電場運(yùn)行時(shí)，會(huì)利用一定的無功功率，而將其接入到電網(wǎng)后，由于容量的增加，導(dǎo)致無功功率缺失，進(jìn)而使電壓產(chǎn)生波動(dòng)。(3)對(duì)于風(fēng)電來說，存在不穩(wěn)定的特點(diǎn)，受到這一特點(diǎn)的影響，導(dǎo)致其失去出力時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)頻率降低，風(fēng)電占比越高，這一現(xiàn)象更加顯著。(4)風(fēng)電的接入，對(duì)以往電網(wǎng)產(chǎn)生了較大的變化，為了確保整個(gè)電網(wǎng)順利運(yùn)行，電力單位應(yīng)重新對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃。
3我國風(fēng)電新能源發(fā)展現(xiàn)狀
3.1風(fēng)能的穩(wěn)定性不高
因?yàn)轱L(fēng)能屬于一種過程性能源，風(fēng)向、風(fēng)力以及風(fēng)速受多種因素的制約與影響，本身具有隨機(jī)性與不穩(wěn)定性，很難掌控。因?yàn)閷?duì)風(fēng)資源很難進(jìn)行掌控，所以導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組所產(chǎn)生的電能波動(dòng)范圍大，隨機(jī)變化程度較大。
3.2風(fēng)能的存儲(chǔ)難度大
蓄電成本與發(fā)電成本存在很大差異，相比而言蓄電成本要高出很多，因此在風(fēng)能發(fā)電機(jī)組中幾乎沒有蓄電能力，通常都是以輸出電量作為根本來對(duì)收納的電量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。
3.3風(fēng)電場的分布位置不均
依據(jù)我國地形地貌進(jìn)行整體分析，我國風(fēng)能資源較為豐富的地區(qū)與負(fù)荷中心二者之間的距離相差比較遠(yuǎn)，電網(wǎng)基本設(shè)施架構(gòu)也較為薄弱，這是影響當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)輸電能力最直接、最明顯的因素，在開發(fā)大規(guī)模風(fēng)電能源的時(shí)候，需要建設(shè)與之相配套風(fēng)電運(yùn)輸工程之后，才能進(jìn)一步對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施強(qiáng)化措施。
4對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)性能進(jìn)行完善的措施
4.1完善電力項(xiàng)目工程管理
風(fēng)力發(fā)電工程的建設(shè)要求很高，需要工作人員嚴(yán)格依照工程建設(shè)的要求進(jìn)行施工建設(shè)，深入調(diào)查并分析發(fā)電工程項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)程以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，在建設(shè)施工過程中，對(duì)新產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析，找出問題發(fā)生的根源，討論合理的解決方案，保證風(fēng)電能源工程在建設(shè)過程中安全、有效施工，保證工程建造的質(zhì)量，保證投入生產(chǎn)使用后能夠?yàn)樯鐣?huì)帶來更多經(jīng)濟(jì)效益。
4.2優(yōu)化風(fēng)電工程建設(shè)布局結(jié)構(gòu)
為了進(jìn)一步有效推進(jìn)我國風(fēng)能發(fā)電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展，根據(jù)我國不同地區(qū)的實(shí)際情況，在風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)推行以及風(fēng)電網(wǎng)建設(shè)過程中推行“閉環(huán)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行”的方式，通過此種運(yùn)行方式可以有效保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。其根本原因在于電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)主要表現(xiàn)為一種環(huán)形的狀態(tài)，一旦發(fā)生線路方面的故障，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N輻射形態(tài)。因此，如果是線路出現(xiàn)故障，需要及時(shí)聯(lián)系有關(guān)工作人員合理運(yùn)用開關(guān)，將電能運(yùn)輸通過其他線路進(jìn)行傳輸，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證電力用戶不受影響，最大限度地避免電能損耗，保證電力設(shè)備與發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。
4.3降低功率耗損以及電網(wǎng)壓力
電網(wǎng)功率通常劃分為兩種：有功率消耗;無功率消耗。隨著風(fēng)電發(fā)電網(wǎng)在功率損耗方面的研究不斷深入，通過功率計(jì)算的方式，能夠及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)電力線路中隱藏的故障以及潛在的安全隱患，在進(jìn)一步降低風(fēng)電網(wǎng)功率損耗的同時(shí)，還能夠降低用電負(fù)荷，保證電力設(shè)備的使用壽命。
所以，要想更好地對(duì)風(fēng)電網(wǎng)的有效功率進(jìn)行計(jì)算，需要選擇合理的導(dǎo)線路徑，在傳輸量最大的基礎(chǔ)上降低電阻的壓力值，最大范圍內(nèi)降低以及減少有效功率的損耗，保證有效功率傳輸?shù)母咝�。�?duì)產(chǎn)生的無效功率，要依據(jù)風(fēng)力發(fā)電場的實(shí)際情況，有選擇地選用專業(yè)變壓器來負(fù)責(zé)電場的供電以及發(fā)電，針對(duì)性地進(jìn)行無功補(bǔ)償。
在我國當(dāng)前風(fēng)電新能源的發(fā)展現(xiàn)狀及其并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來講，整合風(fēng)力電網(wǎng)資源，開展無功補(bǔ)償，采用并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)以及靜止無功電力補(bǔ)償器三種電力損耗無功補(bǔ)償?shù)姆绞�。充分結(jié)合電網(wǎng)的基本特點(diǎn)以及電網(wǎng)建設(shè)的基本需求，針對(duì)性選擇可以最大限度降到風(fēng)力電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的建設(shè)方案，有效降低功率損耗，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)效益。
4.4風(fēng)電功率評(píng)估
對(duì)風(fēng)電進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)，需要采用很對(duì)并網(wǎng)技術(shù)，其中，最主要的是對(duì)風(fēng)力發(fā)電量進(jìn)行評(píng)估。隨著我國風(fēng)電事業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)各界逐漸對(duì)風(fēng)電進(jìn)行了大量研究，通過這些研究可以發(fā)現(xiàn)，可以利用天氣預(yù)報(bào)的信息，構(gòu)建出不同的分析模型，將這些模型組合到一起之后，計(jì)算出相對(duì)較為精確的結(jié)論。
首先，在該技術(shù)當(dāng)中，主要應(yīng)用了天氣遇到的分析信息，由于我國天氣預(yù)報(bào)技術(shù)較為完善，使得其采集到的天氣信息較為準(zhǔn)確，為風(fēng)力發(fā)電以及并網(wǎng)提供了良好支持。其次，通過對(duì)風(fēng)電設(shè)備周邊信息的采集，準(zhǔn)確掌握風(fēng)電場所的具體情況，并以此為基礎(chǔ)，確定出輪轂的風(fēng)向，以及風(fēng)力的流動(dòng)速度。最后，利用上述得到的結(jié)果，可繪制出相應(yīng)的功率曲線，從而推導(dǎo)出風(fēng)機(jī)的實(shí)際功率。通過這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)轱L(fēng)機(jī)的選擇提供重要幫助，從根本上改善了預(yù)測不準(zhǔn)確的問題，極大程度上提升了預(yù)測的精確度。
能源論文投稿刊物：《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》(TechnologicalDevelopmentofEnterprise)雜志創(chuàng)刊于1982年，由湖南省科技廳主管，湖南省科技信息研究所主辦、湖南省總工程師協(xié)會(huì)、湖南省民營科技實(shí)業(yè)家協(xié)會(huì)的工業(yè)企業(yè)技術(shù)理論雜志，是我國改革開放后創(chuàng)刊最早的技術(shù)信息類刊物之一。國際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN：1006-8937，國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN：43-1172/TB，郵發(fā)代號(hào)：42-60。
結(jié)束語
為進(jìn)一步響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，提倡低碳生活，大力發(fā)展風(fēng)電資源是我國可持續(xù)發(fā)展道路上的重點(diǎn)之一，眾所周知，煤炭資源屬于不可再生資源，生成周期非常長，甚至需要上千年的生成周期。因此，風(fēng)電新能源的開發(fā)與利用成為我國資源可持續(xù)發(fā)展的重要選擇之一。
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作者：王國斌
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