风力发电并网技术及电能质量控制措施李林

风力发电并网技术及电能质量控制措施李林
风力发电并网技术及电能质量控制措施李林

风力发电并网技术及电能质量控制措施李林

发表时间:2019-12-27T15:29:16.690Z 来源:《中国电业》2019年18期作者:李林

[导读] 风力发电是我国电力行业全力发展的新兴行业,因此风力发电技术也逐步受到了人们的关注。

摘要:风力发电是我国电力行业全力发展的新兴行业,因此风力发电技术也逐步受到了人们的关注。因此,只有加强对相关技术人员的培训,强化对国内外先进安全及生产技术的研究,才能够更好地促进风电行业的商业化与产业化发展。本文基于风力发电并网技术及电能质量控制措施展开论述。

关键词:风力发电;并网技术;电能质量控制措施

引言

作为一种可再生能源,风电资源是取之不尽用之不竭的,大力推动风电生产产业发展对我国能源资源体系建设是有利的,它在促进良好经济效益与环境效益发展的基础之上也为地方综合产业发展提供了新思路、新渠道。

1风力发电原理

风力发电的原理是把风能转化为机械能,再将机械能转化为电能进行输出。具体过程是通过风带动风机叶片转动,从而使发电机内部线圈旋转切割磁场,最终产生感应电流,并被储能装置以电能的形式储存起来。通常风力发电机由风轮叶片、低速轴、高速轴、风速仪、塔架、发电机、液压系统、电子控制系统等部件组成。其中,风轮是将风能转化为机械能的装置,根据风向的变化调节风轮方向,可以最大限度地利用风能。塔架是连接支撑风轮和发电机的支架,其高度是由周围地势和风轮大小决定的,以确保风轮的正常运行。发电机是将风轮产生的机械能转化为电能的装置。

在风机构造中,定义风轮叶片尖端线速度与风速之比为叶尖速比,是风机的重要参量,其大小是影响风机功率系数的重要参数。通过设计风轮的不同翼型和叶片数,可以改变叶尖速比。风机组的功率调节是风力发电系统的关键技术手段,其主要方式包括定桨距失速调节、变桨距失速调节和主动失速调节三种。

定桨距失速调节将风机叶片和轮毂固定,叶片顶角不能随风速进行调整,其结构相对简单,可靠性强,风机输出功率随风速而变化,因此在低风速下其利用率较低。变桨距调节是通过改变桨距角调整风能的转化效率,尽可能的提高风能转化效率,使风机输出功率保持平稳。主动失速调节是通过叶片主动失速来调节输出功率。当风速低于额定风速时,通过控制系统进行调控;当风速超过额定风速时,变桨系统通过增加叶片攻角使叶片失速,从而限制风轮的吸收功率。

2风力发电并网技术

2.1同步风力发电机组并网技术

第一种是同步风力发电机组并网技术,这类技术的应用原理是可以将风力发电机组与同步发电机组进行有效的融合,在确保工作正常进行的情况下,提高风电发电的性能,通过对有关的资料进行调查,我们可以知道,同步风力发电机组的并网技术可以提高对风能的利用率,提高风能在发电机组中的应用效率。

现阶段,市场上对同步风力发电机组的并网技术的使用范围较为广泛,这项技术在风能行业中的使用可以最大程度的提高发电的容量,带动相关的设备工作。除此之外,风速过大会导致发电机组产生过大的波动情况,影响机组的正常工作。为了提高相关工作的效率,技术人员应该将机组之间进行结合,分析电网以及发电机组之间的关系,最大程度的提高电网发电的质量。

2.2异步风力发电机组并网技术

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。

3风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策

3.1提升安全性能

为了增强风力发电机组的安全性,就需要对风电机组展开超速测试,检测超速保护动作、超速通道、超速模块、超速传感器后制动回路的动作情况。同时,还需要对风电机组展开紧急停机测试,测试机械刹车制动、备用电源、顺浆回路等是否能够正常工作。除此之外,还需要对风力发电机组展开振动试验,检查保护动作、保护通道、保护测量元件等能不能够正常工作,从而确保机组的安全性。

3.2改进控制技术

对于风力发电系统的易干扰、不稳定的问题,一般使用系统模型控制的方式予以解决,但是该种方法具有一定的局限性,所以其仅限于某个系统的指定周期使用,难以有效地预防能量转换多个过程中所产生的变化。在风场运行的环境下,风电机组由于无人值守,所以对系统的控制有着更高的要求。使用自适应控制器,能够让风电机组在最大的范围内,使用功率系数得到优化。其工作原理为,利用对系统的输入输出展开测量,分析控制过程中需要的参数,并利用控制系统展开控制。相比于原有的控制器,自适应控制器性能得到了较好的优化,性能大大增加。它通过构建出准确的数学模型,对风力发电机组的电功率展开控制,进而更高效地进行控制,并节约成本。

3.3 提高电能质量

正弦波是电能质量所能达到的理想状态,但是,由于系统中存在着一些影响因素,会导致电波的波形产生偏离,从而引发出电能质量问题。对于目前的电能情况来说,有很多城市都存在着电能质量不高的情况,对人们的正常生活与工作均会造成影响,所以要加强对电能质量的控制与改善工作的力度。

在对电能质量进行改善的过程中:①要改善电功率因素,使无功就地平衡状态得到有效确保,还需保证供电半径的合理性;②要科学合理地选择供电线路的导线截面,合理配置配电设备与变电之间的安排,避免在运行过程中出现超负荷的情况;③要对调压措施进行合理适当的设置,此过程中应用到的变压器加装有安装静电电容器、载调压装置、同期调试相机或串联不畅等,将以上所提到的措施应用到实际工作中去均可以起到有效改善电能质量的作用。并且,还应对电力系统工作过程中的用电情况进行相关的调查,从人们的用电情况

电力工程管理质量控制措施

电力工程管理质量控制措施 摘要:众所周知,电力工程项目的建设过程是十分的复杂,其施工的整体质量 会由多个方面的因素影响。所以,需要做好科学合理的规划工作,对其各类的影 响要素进行全面认真的分析和认知,开展更加全面的考量,对施工的目标进行进 一步的完善,做好施工的管理工作,提升技术含量。对于多个影响因素进行合理 的管理控制,进而更好的保证电力工程的整体施工速度和质量,为日后的经济建 设打下坚实可靠的基础。 关键词:电力工程;施工质量;影响因素;控制方式 1引言 新时期我国电力事业发展速度加快,对与之相关的施工作业开展产生了积极 影响。实践中,为了提高电力工程的施工质量,优化其工作性能,降低电力施工 风险,需要考虑输电线路的质量控制,运用有效的控制措施,为电力施工中延长 输电线路的使用寿命提供保障。基于此,系统阐述了在电力工程施工中的质量管 理控制,以便改善输电线路应用中的质量,满足电力生产活动高效开展的多样化 需求。 2 目前电力工程管理中存在的不足之处 2.1 电力工程管理技术尚不完善 电力工程管理技术直接影响工程施工质量和效率,对于工程进度是否能够按 时完成,工程质量能否满足要求有很大关系。在当下国内电力工程管理技术中, 大部分还不能满足市场要求,技术尚不完善,存在不少要改进的地方。一方面管 理人员专业能力较低,不能及时完成工程进行中的管理需求,无法充分发挥工程 管理作用。另一方面,企业缺乏对管理人员进行足够的培训工作,随着时代发展 步伐日益加快,很多新领域新概念都要求管理人员不断学习,否则根本无法满足 实际工作要求。就以工程管理中的施工安全为例,目前发生的施工安全问题,管 理人员很难做好安全隐患的预防,或者及时解决安全问题,往往造成严重事故发生,究其根本还是专业技术不够,管理能力不足。 2.2 电力工程管理流程尚不合理 管理部门没有清楚的职能分工和责任要求,管理流程混乱,工作效率低下。 第一,电力工程管理制度职能分工不明确,部门与部门之间很容易出现职能混淆,在工作对接和相互协作时出现困难,工作流转不够顺畅;第二,各部门之间权责不清,一旦工程出现问题,各部门之间相互推脱责任,很容易造成工作停滞,难以 快速有效解决问题;第三,很多企业管理流程依旧按照传统工作流程,以工作流程代替管理流程,缺乏专业管理技术应用,难以及时解决管理层面的问题。 2.3 电力工程管理方式难以满足需求 电力工程管理方式按照国家统一标准进行,虽然在早期发展过程中能够保证 企业基本管理要求得以满足,但是已经无法适应当下日渐复杂的社会市场环境, 单一的管理方式很难处理多种情境下的复杂施工问题,而且效率低下,再结合当 下对互联网科技等应用的进一步拓展,管理方式必要向其靠拢,管理人员需要制 定合适的网络管理方式,以满足高效、实时、多方面等市场电力工程建设新需求,否则将严重制约企业发展,造成管理失误。 3 关于电力工程质量控制与管理的策略探讨 3.1聘请优秀的施工人才与工程队伍

风力发电中的电能质量问题分析 朱国朋

风力发电中的电能质量问题分析朱国朋 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和 社会效益。全球市场对于风力发电这样的具有很高环保效益和社会效益的技术有 着巨大且持续增长的需求。随着风电技术发展,我国风电装机容量不断上升,风力 发电将逐步成为电力系统重要的电力来源。但受自然、技术等因素影响,风力发电 引起的电压波动、闪变和谐波等电能质量问题阻碍了其发展。因此,如何控制好风 力发电中的电能质量就显得十分重要。 关键词:风力发电;电能质量;问题;措施 风力发电规模迅速扩大, 风电场并网是电力系统发展趋势。但风力发电过程中产生的电力谐波、电压波动及闪变等问题, 严重影响着风力发电的效率。只有这 些问题得到有效解决, 才能发挥风力发电效能, 使整个发电系统稳定运行。 1风力发电并网技术 企业要开展风力发电,必须选择适合企业相关情况的风力发电技术,这直接 影响到企业后的电能质量。合适的电网技术系统会影响风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出峰值等相关数据。发电机组容量的提高对风力发 电技术的最直接影响是并网过程中产生的冲击。并网过程中产生的冲击会降低发 电机组的峰值发电量,损坏发电机组的物理部件,会对发电机的电机造成摩擦损坏,容易损坏支撑塔。由于发电机组的发电系统与各发电机组的电网相连,并网 的影响也会影响同一电网下的相关机组,破坏系统的稳定性,使发电机分离。因此,适合企业的并网技术对企业有着重要的影响。 同步风力机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小 等特点。同步发电机的无功功率和有功功率同时输出。发电机转速稳定,负荷特 性强,周期波稳定,发电机电能质量高。同步风力发电机广泛应用于风力发电, 几乎所有的企业。均采用同步风电机组并网技术。但同步风力发电机组并不是所 有的优点。在实际发电过程中,同步风力机对风力的控制较弱,不能形成稳定的 电机运行。转子转矩的波动不能控制在一定的参数范围内。当每个发电机连接到 电网时,发电机需要。发电机的频率应与系统频率和发电机出口功率相同。电压 与系统电压相同,最大误差应小于5%,发电机相序与系统相序相同,但同步发 电机往往达不到上述精度标准,会出现一些系统误差。并网时,要求运行人员调 整发电机组,实现控制发电机组与系统的连接。然而,如果在这个过程中出现错误,由于负载突然变化时转子的惯性,旋转角度不能立即稳定在新的值上,并且 在新的稳定值周围有几个摆动。这是同步风力发电机组容易出现的问题,但这些 问题可以通过技术来解决。 与同步风机相比,与同步风机具有相同标准的异步风机在风机调速精度要求 上明显优于同步风机,在发电机运行时,设备运行不同步或不连续。关于设备和 速度要求。异步风力机控制力小,运行不复杂。由异步风力机组成的风力机只需 调整一个重要参数即可实现发电控制。经简单控制,异步风力发电机组并网后运 行平稳,无失步和振荡现象。异步风机的优点是运行稳定,稳定性好,几乎没有 问题。然而,异步风力发电机组仍有不足之处。当工作人员进行机组并网运行时,如果操作不当,会对电网产生较大的电流冲击,降低电网电压,降低系统运行的 不平衡度,降低稳定性。与可以产生无功功率的同步风力机不同,异步风力机需 要手动补偿。当系统频率增大到峰值时,机组的同步速度也会加快。电动机旋转 状态的变化将影响电能的产生,系统频率的降低和电网负荷的增加将影响电网的

风力发电系统设计

课程设计 设计题目:小型风力发电系统设计 姓名郭国亮 院系食品工程学院 专业热能与动力工程 年级热能本1202 学号20122916100 指导教师刘启一 2015年12 月13 日

第一章:风力发电系统设计的概况 1.1设计的目及意义: 1)了解风力发电系统的原理和运行流程。 2)设计小型的风力系统满足地方需要。 3)为了解决能源危机和环境保护、气候变暖等各方面的问题,大力推广可再生能源发展的必要性。 1.2设计原则: 1)可再生,且清洁无污染。 2)风速随时变化,风电机组承受着十分恶劣的交变载荷。 3)风电的不稳定性会给电网或负载带来一定的冲击影响。风力发电的运行方式主要有两种:一类是独立运行的供电系统,即在电网未通达的地区,用小型发电机组为蓄电池充电,再通过逆变器转换为交流电向终端电器供电;另一类是作为常规电网的电源,与电网并联运行。 1.3设计条件: 设计一个10 KW并网的风力发电系统和控制系统。 1.4发电系统设计方案: 1)恒速恒频发电系统。 2)变速恒频发电系统。 1.5烟台当地风资源概要: 1)烟台地理位置: 烟台市位于胶东半岛北缘,中心地理位置约为:北纬37.8,东经121.23,受季风环流的控制和其他天气形势的影响,该地区的风力资源十分丰富。 如表:2014 ~ 2003年烟台市,全市平均气温 2003年12.5 ℃2009年13.0 ℃ 2004年12.7 ℃2010年12.2 ℃ 2005年12.5 ℃2011年12.1 ℃ 2006年13.1 ℃2012年12.2 ℃ 2007年13.4 ℃2013年12.6 ℃ 2008年12.7 ℃2014年13.4 ℃ 由此可得,历年平均气温为7. 12℃ 烟台历年平均风速: 年份风速(m/s) 年份风速(m/s) 年份风速(m/s) 1988 4.1 1994 3.4 2000 3.2 1989 3.7 1995 3.4 2001 3.3

电力工程施工质量控制措施探讨

电力工程施工质量控制措施探讨 发表时间:2019-08-07T11:31:09.063Z 来源:《工程管理前沿》2019年第10期作者:徐玲艳 [导读] 电力工程是国家的基础工程,对一个地区的经济发展和生产、生活有着至关重要关系, 摘要:电力工程是国家的基础工程,对一个地区的经济发展和生产、生活有着至关重要关系,要求做好电力工程施工质量控制工作,以保证输电质量。文章基于以往工作经验,首先分析了影响电力工程施工质量的有关因素,然后从电力工程施工的全过程入手,对电力工程施工质量提出了有效的控制措施。希望文章的质量控制措施能促进电力工程施工质量管理水平的提升,为国家电力行业建设做出贡献。 关键词:电力工程;输电;施工质量;影响因素;控制措施 近年来,我国电力工程建设项目越来越多,为国家经济发展和人们生活保障提供了有力支持。在电力行业快速发展的背后,如何控制电力工程质量也成为行业内关注的重点。为了有效控制电力工程施工质量,打造优质的工程项目,应当先了解影响电力工程施工质量的有关因素,采用科学有效的质量管理理念和体系。 1 影响电力工程施工质量的有关因素 从以往工程项目经验总结到,影响电力工程施工质量的因素主要涉及五个方面,具体是人、方法、材料、机械、环境。 1.1 人的因素 电力工程是由各工种的人员共同完成的,人作为电力工程的建造者,对工程的质量起到直接的影响。人的因素主要涉及文化水平、专业知识、技术水平、业务能力、管理能力、执行能力、职业道德等,这些因素对电力工程施工质量或多或少都有一定的影响。 1.2 方法因素 方法因素包括电力工程施工的技术方案、技术流程、施工组织设计、组织措施、调试手段,以及工程施工中涉及的测量方法、统计方法等。施工方法是电力工程施工建设的手段,对实现电力工程目标的关键要素,不仅影响电力工程施工质量,对电力工程的施工进度、投资等也有着影响。因此,要求根据技术、工艺、经济等方面的综合比较分析结果,制定电力工程施工方案,做好技术方案必选工作,确保电力工程施工方法符合工程质量要求。 1.3 材料因素 材料是电力工程施工建设的基础,主要包括原材料、半成品、成品及构配件等。材料质量对电力工程施工质量的影响是致命的,若选择劣势材料,或是“三无“产品,势必降低电力工程质量。 1.4 机械因素 机械因素指的是电力工程施工过程中所要使用到的各类机械设备,如运输设备、测量仪器、调试仪器、操作工具、施工安全措施等。机械设备作为电力工程的生产工具,其产品质量、类型、技术含量等是否与电力工程设计的要求、工程特点相适应,对电力工程施工质量影响巨大。 1.5 环境因素 环境因素如气候、温度、湿度、大风等,这些因素直接影响电力工程施工质量。通常电力工程施工很少严寒的冬季、暴雨、大风等环境下进行,因为这些因素不利于施工操作,不仅能造成施工操作失误,还会引发施工安全施工,降低工程质量。因此,环境因素对电力工程施工质量有着不利的影响,应排除一些不易施工环境条件,创建有利的施工施工环境。 2 电力工程质量质量控制措施 要想保证电力工程施工质量,应从电力工程项目实施的全过程入手,既要做好施工期间的质量管理工作,又要做好施工前的准备工作。倘若施工准备不充分,无法保障技术文件交底工作到位,更不能确保电力工程施工工作有序展开。所以,应当树立全过程的电力工程施工质量管控理念,做好每一阶段的施工质量控制工作。 2.1 施工准备期间的质量控制 在施工准备期间,为控制电力工程输电线路施工质量,应当做好以下几个方面的工作:(1)施工人员先要做好电力工程输电线路图纸的会审组织工作,审查施工图纸,查漏补缺,确认线路的结构、选型等设计符合工程要求后再开展下一阶段的工作。(2)施工技术方法交底,让施工人员了解施工技术方案和设计意图,知晓各环节的技术难点。(3)对输电线路的施工组织设方案和施工质量监督体系进行严格审查,为施工质量管理提供基本保障。(4)根据输电线路施工设计图和合同选购质量标准相符的材料,要求材料具备相关证明。(5)认真考核施工人员的专业知识、技术能力等,通过考核后才能上岗,否则不能进入施工队伍。(6)建立健全的施工质量管理组织体系和完善的施工质量管理制度,为电力工程输电线路施工质量提供坚实的保障。 2.2 施工过程中的质量控制 2.2.1 加强技术管理。在整个电力工程输电线路施工中,要严格落实相关的规范规程和要求,根据技术规范建立完善的施工技术管理组织体系,采取有效的施工技术管理措施,确保各个环节的施工工艺落实到位。 2.2.2 注重施工现场管理。施工现场相关活动是否有序开展,对电力工程输电线路的施工质量直接的影响。为保证输电线路施工质量,在施工中应做好关键部位、薄弱环节、隐蔽工程的施工质量管理工作,将作为施工过程的监管重点的对象,降低操作失误率,使现场工作顺利展开。 2.2.3 强调质量考核。在整个施工过程中,都要严格落实质量考核工作,考核对象主要有综合管理、施工工艺、施工质量、施工技术、安装与调整试验等。主要考核手段有自检和复检,先施工企业组建质量考核小组负责工程质量的自检工作,自行进行整改,之后再复检。最后,由监理单位对工程质量进行检查考评,确定工程质量是否达到标准规范。 2.2.4 强调关键工艺或工序。在电力工程输电线路施工中有一些关键工艺或工序,应当严加这部分的管理工作,以保证施工质量。第一,根据合同和工程要求选择型号、规格等相匹配的导线、缆线等,科学配置杆塔混凝土,做好原材料的选购与性能检测工作,奠定工程质量的物质基础;第二,根据施工设计图选择适应的输电线路杆塔,做好相关的防雷、防污等工作。在完成杆塔施工后,对杆塔的刚度和强度进行质量检测,确认其符合质量标准;第三,在输电线路架设上,先做好线路的展放工作,可以选择张力展放和拖地展放。展放工作结束后,结合杆塔强度等要素进行线路导线收紧工作,最后进行安装工作。 2.2.5 充分发挥监理作用。在工程施工中,监理人员根据现行的有关规范规程制定监理方案、监理目标,确定监理手段,对施工质量、

风力发电的并网技术标准分析

风力发电的并网技术标准分析 摘要:主要比较了国内外常用风力发电的并网技术标准,分别从并网方式,电 能质量的电压偏差、频率、谐波等指标,保护与控制以及风电场低电压穿越等方 面进行了详细的分析。指出了国内现有标准存在的不足,在并网技术标准的制定 过程中,应综合考虑并网容量以及接入电网的电压等级等因素。 关键词:智能电网;风电;并网技术;标准 1、前言 风力发电、光伏以及燃料电池发电等分布式可再生能源由于其本身的不稳定性,给传统配电网的电压、电能质量、继电保护等方面带来了诸多不利影响。新 能源发电并网标准是推进新能源与智能电网发展的技术基础和先决条件。本文对 现有风力发电并网技术标准分别进行了比较,指出了风力发电并网标准中应该重 点考虑的问题。 2、风力发电概述 风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力 发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再通过发电机将旋转的动能,来促 使发电机发电。依据目前的风电技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需 要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。 3、风力发电并网技术标准探析 许多国家和地区都针对自己的实际情况制定了风力发电系统并网技术标准, 如美国的IEEE,NEC,UL标准等,我国风力标准委员会及国家电网公司也制定了 风力发电系统并网标准。国际电工委员会在1994年率先制定了风力发电机系统IEC61400系列标准,并被日本和欧洲众多国家和地区接纳和采用,该系列标准主 要涉及风轮发电机系统的设计、安装、系统安全保护、动力性能试验以及电能质 量测试评定等方面的内容。此外,IEEE也提出了一些风能转换系统与公用电网互 联规范。中国国家标准是参考IEC61400系列标准和德国、丹麦等国家的风力发电并网标准而制定的。 4风力发电并网方式 目前,国内外的风力发电大多是以风电场形式大规模集中接入电网。考虑到 不同的风力发电机组工作原理不同,因此其并网方式也有区别。国内风电场常用 机型主要包括异步风力发电机、双馈异步风力发电机、直驱式交流永磁同步发电机、高压同步发电机等。同步风力发电机的主要并网方式是准同步和自同步并网;异步风力发电机组的并网方式则主要有直接并网、降压并网、准同期并网和晶闸 管软并网等。各种并网方式都有其自身的优缺点,根据实际所采用的风电机组类 型和具体并网要求选择最恰当的并网方式,可以减小风电机组并网时对电网的冲击,保证电网的安全稳定运行。 我国在制定风力发电并网国家标准GB/Z19963-2005时,只考虑到当时的风电规模和机组的制造水平,是一个很低的标准。近年来风电事业发展迅速,整体呈 现大规模、远距离、高电压、集中接入的特点,对电网的渗透率越来越高,为使 风电成为一种能预测、能控制、抗干扰的电网友好型优质电源,有必要对原有标 准进行升级完善。 5风力发电电能质量 大部分国家和地区的风力发电并网标准均要求风电场正常运行时满足本国家

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关于电力工程质量管理与控制措施的分析 发表时间:2018-09-17T15:24:23.760Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:张绮雯 [导读] 摘要:当前,伴随着社会经济的发展,社会中对电力的需求量越来越大,因此,现代电力企业必须要确保电力工程的质量,才能在当前日益激烈的市场竞争中占得一席之地,确保企业正常运行的同时保障电力行业的稳定发展。 广州电力建设有限公司 510000 摘要:当前,伴随着社会经济的发展,社会中对电力的需求量越来越大,因此,现代电力企业必须要确保电力工程的质量,才能在当前日益激烈的市场竞争中占得一席之地,确保企业正常运行的同时保障电力行业的稳定发展。基于此,本文首先对电力工程项目质量控制管理的必要性以及影响电力工程质量的因素进行了分析,并在此基础上,提出了全过程质量控制管理策略,以期为促进电力行业的发展提供参考意见。 关键词:电力工程;质量管理;控制措施 引言:电力工程在我们的日常生活中起着十分重要的支撑作用,另外,在我国基础能源工程项目中,电力工程作为重要组成部分,一旦出现质量问题,就可能影响到能源的正常供给,也会对电网的运行状况造成恶劣的影响。因此,为了促进电气企业的正常运行发展,有必要加大对电力工程质量管理的重视,采取有效措施,对电力工程项目实施全面有效的控制管理措施,在提升电力企业自身管理水平的同时,也起到保障电力工程质量的作用。 1.电力工程质量控制管理的必要性 随着我国科学技术的不断发展,当前我国电力工程的铺设范围也越来越广,为了确保电力工程的正常运行,有必要加强质量控制管理工作,其具体体现在以下几个方面: 1.1与市场竞争息息相关 在当前异常激烈的市场竞争中,电力工程项目质量的高低对于企业的经营运行而言起着决定作用。更重要的是,在当今的市场经济越来越完善的情况下,高质量的产品必然会在当前适者生存的环境下胜出。为此,在当前激烈的市场竞争中,为了保障电力工程的质量,有必要做好电力工程的质量控制管理工作。 1.2与人民工作、生活息息相关 当前,人们在日常的工作生活中,对电力工程的依赖程度日渐提高,再加上当前电器越来越多,如果电力工程的质量出现问题,则导致人们的工作生活无法正常进行,从另一个角度说,电力工程在当前起着不可替代的作用。所以,为了保护人们的基本物质需求和基本的工作生活需要,必须要做好电力工程的质量控制管理工作,向社会供给高质量的电力。 1.3与整个社会经济效益息息相关 由于电力工程在中国经济发展过程中起着十分重要的作用,我国会在电力工程的施工建设中投入大量的资金,以促进电力行业的发展,通过建设较为完善的供电网络,为人们输送高质量电力的同时也保持国家的持续稳定发展。换言之,如果不重视电力工程的建设质量,不仅会在社会上造成严重的损失和浪费,更有可能危及人们的生命财产安全,对社会带来严重的负面影响。因此,必须要采取科学合理的管理措施加强电力工程质量的控制管理。 2.影响电力工程质量的因素 2.1人员客观因素 在电力工程的建设施工过程中,人的因素是影响电力工程质量的关键因素,在整个建设过程中,起着主导性的作用。无论是管理人员缺乏质量控制意识还是施工人员的施工水平技能不足,这些都在一定程度上影响项目的质量。 2.2材料质量因素 基于电力工程涉及面广且十分复杂的特点,电力工程建设的材料也是需要格外重视的因素,电力工程中往往会应用到各种各样的材料,所以,如果使用了质量不合格的材料,则会对后期电力工程建成运行后的质量造成影响,因此,必须要对建筑材料的质量进行科学合理的控制。 2.3机械设备因素 机械设备是施工过程中使用的各种机器,是工程建设,机械设备,仪表等自用性能的必备设备。运行灵敏度是否符合电力工程建设的特点,将直接影响电力工程的质量。 2.4施工方法因素 在电力工程建设中,施工方法是影响工程建设的重要因素,如果在施工前没有根据工程建设的实际情况,制定合理的施工计划,则可能在影响工程质量的同时延缓工程建设工期,并对项目的经济效益造成影响。 2.5施工环境因素 对于许多电力工程的建设而言,由于其很多是处于室外进行建设施工,会较多地受到天气、地质等诸多自然因素的影响,具有复杂多变和不可控的特征。 3.提高电力工程质量管理与控制策略 从上述分析可知当前电力工程项目中存在着诸多的质量影响因素,因此应采用全过程动态管理策略,并实施监管制度。 3.1决策阶段质量控制 仅仅通过控制项目的建设就无法完成电力工程管理工作。在决策阶段加强电力工程的质量控制和管理是整体管理工作的一个相对重要的组成部分,在项目施工前,必须要对实地进行考察,分析所在地的需求、项目的建设是否可行以及项目选址等诸多方面的因素进行全面综合的考量。同时,还有必要为其他相关环节的决策做好准备,例如,在法律法规等政策的指引下进行电力工程的建设施工,确保电力工程建设尽可能促进中国国民经济的发展。另外,还有必要考虑电力工程项目的选址问题,选择地质条件优越以及人口稀少的地区,这样项目的选址可以间接地减少工程成本,提升电力工程建设的经济效益。 3.2设计阶段质量控制 电力工程建设项目的特点,规模和实际运行步骤受整体设计工作的影响很大。在现场调查后,进行初步设计,确保对设计工作的各个

文献综述:风电并网存在问题分析

风电并网的不利影响及分析 一、风电并网的不利影响案例分析 1、加拿大阿尔塔特电力系统 截至2008 年,加拿大的阿尔伯塔电力系统(AIES)共有装机约280 台,总容量12 368 MW。其中,煤电5 893 MW,燃气发电4 895 MW(热电联产约3 000MW),水电869 MW,风电523 MW,生物质等其他可再生能源214 MW。阿尔伯塔的风电开发意向已达到11 000 MW,几乎与目前系统的装机容量相当,这在给AIES 带来巨大机遇的同时也带来了挑战。因为,大规模的风电接入会增加系统发电出力的不稳定性,降低系统维持供需平衡的能力。AIES 的装机以火电为主,且调节能力有限,系统备用容量也有限,电力市场的可调发电出力的灵活性不高,对外联络线的潮流交换能力相对有限。因此,系统需要增强调节及平衡能力和事故响应能力,否则难以应对风电出力变化给系统带来的巨大压力。 电力生产和使用必须同时完成的特点决定了系统运行必须维持每时每刻的供需平衡。供需失衡会引起发输电设备跳闸、负荷跳闸甚至系统崩溃等事故。因此,维持系统的实时平衡是一个非常艰巨的任务,而大规模的风电并网,会从以下4 个方面影响系统供需平衡:(1)能否准确预测供需走势。预测是实施供需平衡调节的基础。供需差可能来源于负荷、潮流交换、间歇性电源等的变化。供需走势的预测对于系统运行至关重要。预测越准确,相关的运行决策越准确,运行人员越容易维持系统稳定。而目前的风电预测,远不能达到系统运行对预测精度的要求,给大规模风电并网的系统运行带来很大隐患。 (2)需要足够的系统调节平衡资源来提升系统应对风电出力变化和不确定的能力。系统调节平衡资源是指能被随时调度的、能维持系统平衡的调节备用容量、负荷跟踪服务等运行备用。由于风电出力变化和不确定,导致系统必须维持很高的系统调节资源以作备用,降低了系统资源的利用率。否则,系统将无法应对风电出力变化和不确定性,影响系统的安全可靠运行。 (3)亟须建立相关的系统运行操作规程。为了保持系统的有效运行,必须提前研究并制定相关的系统运行操作规程,并纳入已有的运行规程以指导调度人员。由于人们对风电出力变化和不确定的了解还处于起步阶段,所以相关的运行规程还属空白。 (4)调度人员要学习并掌握应对风电出力变化和不确定影响的能力。拥有充足的系统调节平衡资源、建立相关的规程、具有可操作性的预测结果,加上操作人员多年的经验积累,在对系统特性有足够了解的基础上,才能准确地判断并作出正确决策,实现系统操作安全、可靠、及时。面对大规模的风电并网给系统运行带来的巨大挑战,调度人员需要学习如何应对风电出力变化和不确定给系统运行带来的复杂局势。 对于一个独立系统,供需不平衡可能导致系统出现频率偏差的情况,对于一个互联系统,供需不平衡可能导致系统从主网解列。特别是,阿尔伯塔系统的风电开发意向已远远大于其承受范围,所以面临的问题更加严峻。 胡明:阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策;电力技术经济;2009[4] 2、辽宁电网 预计在2010年底,辽宁电网的风电装机容量达到340万kW, 2015年风电装机容量达到787万kW。风电的大规模集中并网将给辽宁电网的调峰调频、联络线控制、系统暂态稳定、无功调压及电能质量等诸多方面带来直接影响,给电力系统的安全稳定运行带来新的挑战。 (1)导致系统调峰难度增加

电力工程施工安全及质量控制管理 周龙

电力工程施工安全及质量控制管理周龙 发表时间:2019-01-17T10:22:54.357Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:周龙[导读] 摘要:随着生产力与人们日益剧增的生活需求的增长,电力工程的安全与质量又有了新的标准。 (云南电网有限责任公司楚雄供电局云南楚雄 675000) 摘要:随着生产力与人们日益剧增的生活需求的增长,电力工程的安全与质量又有了新的标准。电力工程的施工存在以下几点特点,它们分别是施工周期长、受环境因素影响制约、施工危险系数高、技术难度大等诸多不确定因素。这些不良因素的存在,可能导致电力工程施工安全受到影响,电力工程质量也难以得到保障。据此,切实保障施工人员的安全,切实把安全生产落实到实处,提高安全管理水 平,成为提高电力工程质量的重中之重。 关键词:电力工程;施工安全管理;质量控制方法引言 要想保证一项工程能够按预期计划顺利完工,做好施工中的安全管理和质量控制是至关重要的,电力工程也不例外。目前,我国电力工程施工过程中仍然受一些因素的影响,给施工安全和施工质量带来一定的隐患,致使施工过程中容易出现质量问题,如果这些问题得不到有效的解决,就会使影响工程的质量和进度。因此,在施工中要加强施工安全的管理,不断提高施工人员的技术水平,采用合适的施工技术,力求工程能够安全、顺利、高效竣工。 1加强电力工程施工安全管理的对策 1.1健全施工安全管理制度 若要实现真正意义上的安全施工,企业首先要制定一套科学合理的管理制度,以约束和规范工程施工。健全施工安全管理制度,需要将安全生产责任落实到每个施工人员的身上,明确每个岗位的安全责任,加强监督引导,规范员工的安全意识,确保工程的顺利进行。为健全施工管理制度,笔者认为企业可以从以下几个方面努力:第一,着重培养施工人员的安全意识,抓好安全管理工作。电力工程施工要严格按照相关制度执行,尽量降低施工过程中的安全隐患。第二,企业应结合自身特点,制定明确的安全生产制度,将每个部门、每个小组,甚至每位施工人员的责任落到实处,规范限制其责任,保证施工人员的安全。 1.2实施有效的安全防范措施 有效的安全防范措施是保证电力工程施工安全的重要手段。作为电力工程建设的核心力量,任何一个环节的开展都不能没有施工人员的参与。因此,在实施有效的安全防范措施时,应首先规范施工人员的操作。比如:施工人员在操作一些大型机械设备时,若操作方法不规范,就很容易引起电路负荷,造成安全事故。笔者认为应多激励员工,企业内可以设置一定的奖惩制度,对员工的规范操作予以奖励,对员工的违规行为予以惩罚,小惩大诫,奖罚分明。 1.3抓好施工安全教育 电力工程施工人员的安全意识直接关系着电力工程施工的安全和质量。为保障施工的安全顺利进行,保障施工人员的安全和企业的根本利益,企业都必须抓好施工安全教育。为提高施工人员的安全意识,企业可以定期组织施工人员学习施工安全方面的知识,可以通过开展教育活动,通过鲜活的案例提高施工人员分析、解决安全事故的能力,也可以通过现场演示的方式,将施工过程中可能出现的安全隐患演示出来,避免施工人员在日后工作中犯同样的错误。 1.4安全管理保障体系的构建 在安全管理体系方面企业应构建一种以执行经理负责制为主的安全管理体系。在这一管理体系下,项目经理成为了工程安全问题和环境管理问题的主要负责人。在具体的施工环节,施工单位构建以预防为主的管理体系,并依据《电力建设安全健康和环境管理工作规定》要求,对现场施工阶段的安全管理工作进行强化,例如企业在构建完善化的安全知识宣传体系的同时,也在内部设立了专门化的安全管理领导小组。 1.5电力工程施工中针对施工环境的安全技术管理 要想保证电力工程的施工安全,首先就要创造一个良好的施工环境。在进行电力工程施工之前,要对施工现场的环境进行全面的勘察,对施工现场进行精细化管理,从而保证电力工程施工可以有序进行。对各个电力工程施工环节建立完善的安全技术方案,同时还要做好对应的安全技术对策,尤其是针对那些大型的电力工程,例如西电东送项目,它需要跨越一些山川以及河流等具有一定施工难度的地段,在进行施工之前,需要做好对应的准备工作,例如建立安全措施,采用一些具备针对性的安全措施,从而有效的规避施工中出现的安全问题,防止安全事故的出现。针对一些需要爆破的电力工程项目来说,还要做好安全防护工作。除此之外,对于一些特殊的地理环境以及气候条件,还要做好防雷、防风、防雨的工作,避免因为自然灾害给电力工程施工带来安全事故。 2电力工程施工质量控制管理对策 2.1加强工程项目前期管理 按照全面质量管理体系要求做好如下几个方面的工作。一是加强工程项目设计管理,前期收资要准确,包括地理环境、地质条件、负荷大小和性质、地区网架情况等,以提高工程项目设计的准确性。二是施工单位承接工程施工任务后,要认真做好工程施工组织策划,从人力资源、设备资源、物料资源管理,以及施工程序、施工工期、施工环境保护、事故应急预案等多方面进行详细策划。三是针对工程项目各分项工程、分部工程,认真做好作业指导书分析应用。四是针对整体工程各环节,依据施工质量标准认真做好工程质量管控规划。五是认真编制工程“四措一案”,即依据工程规模和特点,认真编制工程施工组织措施、技术措施、安全措施和文明施工措施及工程施工方案,并按照既定程序进行审核批准。做好以上工作能确保项目从立项到实施的准确性、有效性和质量保证。 2.2施工过程中质量控制管理 电力工程施工过程中的质量控制管理对于整个工程的施工质量起着决定性的作用。①在施工工作正式开展之前,一定要保证施工材料的质量符合要求,采购人员在采购施工材料之前不仅要对材料供应商的商业信誉进行考察,还要对所采购的材料进行反复的询价、对比,以求在保证材料性价比的同时确保施工材料的质量不受影响。②在施工过程中相关的施工人员一定要严格按照施工图纸进行施工,并严格遵照相关的施工规范,保障整个施工的工艺安全。③在整个工程施工完成后,电力企业要安排人员进行及时地后续检查,以保证工程的施工质量。

基于风力发电的分布式电源并网开关设计

基于风力发电的分布式电源并网开关设计 发表时间:2019-03-12T14:39:45.650Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:张涛[导读] 摘要:随着我国节能减排政策的推进,采用节能型的新兴材料代替高耗能的传统材料已成为未来电气设备设计制造的发展趋势。(中国华电集团有限公司甘肃公司甘肃省兰州市 730000)摘要:随着我国节能减排政策的推进,采用节能型的新兴材料代替高耗能的传统材料已成为未来电气设备设计制造的发展趋势。为了准确获得新型并网开关在分合闸过程中各个参量的变化规律,应用有限元仿真软件,建立开关机构的三维实体模型,并进行了动静态特性的计算与分析,得出了并网开关工作特性与截面宽度、铁芯高度等结构参数之间的关系,以及开关分合闸过程中触头运动速度、线圈电 流、电磁吸力等参数的变化曲线。仿真结果表明,新型并网开关能够在无励磁电流的情况下保持吸合状态,较传统电磁式并网开关具有更好的节能效果。在理论设计与仿真分析的基础上,制作了新型并网开关样机。关键词:风力发电;分布式;电源并网开关;设计 1研究背景、目的及意义近年来,国民经济与科学技术进入飞速发展阶段,大型互联式电网的规模在不断地扩大。但单一形式供电系统的不足之出也逐渐显现,例如经济成本较高、环境污染较重、运行难度较大、易发生大面积停电事故、无法保证系统运行可靠性和安全性等一系列弊端不容忽视。为了弥补大规模集中发输电的不足,构建新型能源体系,分布式发电装置发展十分迅猛,且越来越受到各国学者的重视。分布式发电系统补充了大型电网的电力供应,并基于风能和太阳能等清洁可再生能源独立输出所需电能。该发电系统以模块化,分散化的方式布置在用户附近,发电能力为数千瓦至数十兆瓦。其优点是能有效避免上述弊端,维持重要用户在意外情况或电网解列等极端情况下的连续供电。分布式电源的常见类型包括风能发电,光伏发电和燃料电池发电,其中风力发电是最大规模的开发和商业化。根据现有的风机技术,只要风速达到 3m/s,即微风的程度,就可以发出电能。正因如此,分布式风力发电的发展速度位于各类分布式电源之首。由于风能存在较强的随机性,分布式风电系统发出的电能存在明显的间歇性,具有波动范围较大、无规律等特点。且风力发电系统常分布于我国西部和北部的高温、高寒、高海拔等偏远地区,用于该系统的并网开关常需承受较为恶劣的工作环境,因此在开关结构设计、安装方法等方面均与传统开关存在较大的差异。因此针对风电系统的特殊性,设计一种新型并网开关,对风电系统的发展具有十分重要的意义。 2并网开关的工作原理及结构设计 2.1设计思想 2.1.1 风电系统对并网开关低电压穿越的要求风力发电系统中常存在电压波动,当风电系统的电压降低至()e0.9~0.85 U 时,由于风电系统中的异步电机或永磁式发电机自身不具有良好励磁调节能力,大系统会因电压的降低启动低电压保护程序,使得风电机组发生跳闸。同时,风电机组的大量跳闸会降低线路充电功率,这样的后果是使电压又开始不断升高,应用于分布式风电系统的并网开关要求其具有低电压穿越功能。当风力发电系统出现波动或不正常运行时,会引起风力发电机并网点的电压降低的现象。此时,若风力发电机组能够保持良好连接状态不断开,或者还能够向风力发电系统额外提供一些无功功率,使得系统并网点的电压穿越过这一电压跌落时间,最终使系统电压恢复至正常状态,则称该风电机组具有低电压穿越功能。 2.1.2工作原理采用基于纳米两相磁性材料的并网开关,在电压跌落时依靠纳米两相磁性的剩磁维持吸合状态,能够有效避免传统电磁式并网开关低电压不穿越的问题,在控制方面也更为简单。其主要工作过程如下:(1)在未通电阶段,纳米磁性材料对外显示软磁特性,不会吸合动铁芯,开关依靠弹簧反力维持分闸状态。(2)在闭合过程中,线圈通电后产生磁场,对基于纳米两相磁性材料的静铁芯进行充磁,充磁后产生的电磁吸力将并网开关的动铁芯向下吸引,当动静铁芯之间的电吸引力大于开关的弹簧反力时,并网开关的动铁芯带动动触头一起向下动作。运动至极限位置时,动静触头发生接触并合为一体,从而完成吸合动作。(3)在可靠吸合后,线圈断电,此时线圈不再作为磁场激励源,仅依靠纳米两相磁性材料的剩磁所产生的吸力维持并网开关的闭合状态。(4)在分断过程中,根据磁畴无序化的原理,对并网开关通入强度逐渐减弱的交流电进行去磁。动铁芯与静铁芯之间的电磁吸力随着磁通量的降低不断减小,动铁芯开始带着动触头向上运动,当动触头和动铁芯均处于打开状态,表明分断过程结束。 2.2动静铁芯尺寸及线圈相关参数的设计为保证并网开关在吸合完成后能够依靠纳米两相复合磁性材料的剩磁可靠保持,应合理选取纳米两相复合磁性材料填充尺寸,并保证剩磁保持力必须大于反力系统的最大反力。若材料尺寸选取偏小,可能会发生开关吸合不牢靠,触头震动等情况,影响并网开关工作的可靠性。若选取偏大,可能会导致吸合过程动铁芯对电磁系统的冲击过大,造成触头磨损,进而影响并网开关的电寿命。因此,选取1.5倍的安全系数,计算得出由纳米两相磁性材料产生的电磁保持力为 211.41N。在这一前提下,设计时应尽量减小两相复合磁性材料的尺寸,以达到开关结构小型化,降低制造成本的目的。 3 并网开关电磁机构的动静态仿真分析及参数调节为了快速求解原有微分方程的解,有限元法采用的研究过程是将待求解单一复杂的数学模型以多个数量有限的小单元的形式分别进行求解,这些小单元间既相互关联,又存在一定的独立性。计算时选择小单元适合的位置进行待求解函数的插值,完成之后将得到的各插值函数组成一个新的线性代数方程组,进而可以求得原问题的解。其分析流程可总结为如下几个步骤:(1)积分方程建立:以变分原理及权函数的正交化原理为基础,得出待求解数学模型的积分表达形式,原有微分方程的初边值问题可以用此积分方程近似替代;(2)区域单元剖分:按实际的情况来确定所要求解的物理特性及形状尺寸,并将所需要求解的域划分成形状相近大小相似、不重叠的单元;(3)单元基函数确定:小单元的基函数可以通过一定的插值条件来确定,在确定时应保证近似求解度和节点数量均符合计算要求;(4)单元有限元方程建立:小单元有限元方程主要是通过各个小单元求解函数的近似等效来确定的。具体过程是联立各个小单元的基函数并进行线性化处理,将处理后的线性表达式带入最开始得到积分方程中去,进行区域求解,从而得到待求解问题相应的有限元方程;(5)总装求解:对划分全部小单元的有限元方程组进行求解,求解方式可以一种也可以选择多种共同求解。求解得到的结果为近似结果,该值无限接近真实值。 结束语

电力工程质量保证措施

电力工程质量保证措施 1、工程一次验收合格率达到100%,优级品率达到85%以上。 2、技术人员认真学习图纸,开工前组织图纸会审,并做好图纸会审记录。 3、严格参照"市政工程施工技术规程和市政工程施工手册"进行施工,落实各关键部位的施工方案,确保及时指导施工的作用。 4、坚持按工序部位进行图文并茂、措施可行的书面技术交底,认真履行签收手续,落实到操作层,真正发挥出指导施工的作用。 5、认真落实五检、复检制度,明确质量岗位责任制。 6、根据(94)京建质字第315号文件规定,对原材料、半成品、成品实行凭出厂合格证进场的制度,并按要求进行复试。 7、根据进场原材料、半成品及成品的外观检测结果和复试报告,进行严格的标识,只有合格标识的原材料,半成品及成品能进入工序施工。 8、严格按照《市政工程质量检验与评定标准》和(94)京建字第315号文件及时进行施工试验,并以试验结果作为指导下一步施工的依据。 9、混凝土试配、取样、养护和试验工作严格按照《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87的规定进行,砼抗压强度必须符合规定,砼抗渗标号应符合设计要求。 10、测量、质控、试验、施工等技术人员持证上岗,上岗证复印件在有关部门备案。 11、加强现场计量管理工作,凡使用于施工量测、施工试验和功能试

验的计量器具均应通过周期检定,并在明显处用合格准用的绿色标加以标明,现场设兼职计量员检查使用保养情况,保证计量器具的灵敏准确。 12、设计变更、洽商的签发作到及时到位,以横向到边纵向到底为原则,确保从计划、施工、预算、材料、技术、质控、测量、安全各部门及时知悉,从领导到操纵者及时知悉。严格控制砼配合比,现场搅拌站设专用黑板,标明配合比,各种原材料,逐车称重,确保配合比准确。 13、本工程实行监理制的工作,加强工序、分部、分项的自检,经自检不合格的工序一律及时返工和修复、经返工和修复不能达标的工序,坚决推倒重来。 14、由于电力隧道穿越影壁,施工中要随时进行地面下沉量观测,观测使用能满足精度要求的水准仪器及英钢尺。 15、根据开挖竖井情况,采用无砂砼管降水,无砂砼管长度为75cm,每隔20~30米设一暗井,开挖坡向自下而上,并于竖井最低点处设明排泵一台抽水,排入附近雨污水管道。 16、在每个竖井上要设送回抽风机进行空气输送及回抽,并要地施工过程中负责安全的人员要经常进入隧道,进行含氧量测定,根据挖掘长度及最低含氧量要求确定是否加设通风孔。

风力发电中的电能质量问题分析 朱国朋

风力发电中的电能质量问题分析朱国朋 发表时间:2019-07-24T13:45:59.330Z 来源:《电力设备》2019年第5期作者:朱国朋肖毅雄程胜利 [导读] 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和社会效益。 (深圳智润新能源电力勘测设计院有限公司广东深圳 518000) 摘要:风能是一种清洁的、有可靠成本效益的发电资源,具有很高的环境效益和社会效益。全球市场对于风力发电这样的具有很高环保效益和社会效益的技术有着巨大且持续增长的需求。随着风电技术发展,我国风电装机容量不断上升,风力发电将逐步成为电力系统重要的电力来源。但受自然、技术等因素影响,风力发电引起的电压波动、闪变和谐波等电能质量问题阻碍了其发展。因此,如何控制好风力发电中的电能质量就显得十分重要。 关键词:风力发电;电能质量;问题;措施 风力发电规模迅速扩大, 风电场并网是电力系统发展趋势。但风力发电过程中产生的电力谐波、电压波动及闪变等问题, 严重影响着风力发电的效率。只有这些问题得到有效解决, 才能发挥风力发电效能, 使整个发电系统稳定运行。 1风力发电并网技术 企业要开展风力发电,必须选择适合企业相关情况的风力发电技术,这直接影响到企业后的电能质量。合适的电网技术系统会影响风力发电机组的发电相位、发电机的电压频率和发电机输出峰值等相关数据。发电机组容量的提高对风力发电技术的最直接影响是并网过程中产生的冲击。并网过程中产生的冲击会降低发电机组的峰值发电量,损坏发电机组的物理部件,会对发电机的电机造成摩擦损坏,容易损坏支撑塔。由于发电机组的发电系统与各发电机组的电网相连,并网的影响也会影响同一电网下的相关机组,破坏系统的稳定性,使发电机分离。因此,适合企业的并网技术对企业有着重要的影响。 同步风力机具有效率高、体积小、结构紧凑、成本低、可靠性高、维护量小等特点。同步发电机的无功功率和有功功率同时输出。发电机转速稳定,负荷特性强,周期波稳定,发电机电能质量高。同步风力发电机广泛应用于风力发电,几乎所有的企业。均采用同步风电机组并网技术。但同步风力发电机组并不是所有的优点。在实际发电过程中,同步风力机对风力的控制较弱,不能形成稳定的电机运行。转子转矩的波动不能控制在一定的参数范围内。当每个发电机连接到电网时,发电机需要。发电机的频率应与系统频率和发电机出口功率相同。电压与系统电压相同,最大误差应小于5%,发电机相序与系统相序相同,但同步发电机往往达不到上述精度标准,会出现一些系统误差。并网时,要求运行人员调整发电机组,实现控制发电机组与系统的连接。然而,如果在这个过程中出现错误,由于负载突然变化时转子的惯性,旋转角度不能立即稳定在新的值上,并且在新的稳定值周围有几个摆动。这是同步风力发电机组容易出现的问题,但这些问题可以通过技术来解决。 与同步风机相比,与同步风机具有相同标准的异步风机在风机调速精度要求上明显优于同步风机,在发电机运行时,设备运行不同步或不连续。关于设备和速度要求。异步风力机控制力小,运行不复杂。由异步风力机组成的风力机只需调整一个重要参数即可实现发电控制。经简单控制,异步风力发电机组并网后运行平稳,无失步和振荡现象。异步风机的优点是运行稳定,稳定性好,几乎没有问题。然而,异步风力发电机组仍有不足之处。当工作人员进行机组并网运行时,如果操作不当,会对电网产生较大的电流冲击,降低电网电压,降低系统运行的不平衡度,降低稳定性。与可以产生无功功率的同步风力机不同,异步风力机需要手动补偿。当系统频率增大到峰值时,机组的同步速度也会加快。电动机旋转状态的变化将影响电能的产生,系统频率的降低和电网负荷的增加将影响电网的运行。因此,在异步风力发电机组运行过程中,工作人员应随时了解运行情况。 2风力发电对电网电能质量的影响 2.1电压波动和闪变 电压波动指电压方均根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。电压波动大小可由相对电压变动特性d来描述: CP(λ,β)———风能利用系数,是叶尖速比λ和桨距角β的函数。 由式(3)可知,风电机组的输出功率与风速、空气密度有关,其值随风况在零功率和额定功率之间不断波动,其中风速影响更大。由于风电场风速的随机性大,风机功率频繁变化会引起电压频繁波动和闪变。此外,受塔影效应、偏航误差等因素影响,风机叶轮的转矩波动会造成风

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