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
风力发电并网技术及电能质量控制摘要：风能是一种重要的清洁可再生资源，受到国家的高度重视。
我国风力发电发展迅速，由于风能具有一定的特殊性，风力发电厂主要设置于人烟稀少的区域，极易出现突发事故，如无法采取有效的处理措施，则会引发环境污染及经济损失。
因此有必要高度重视风力发电并网技术的应用及电能质量控制。
关键词：风力发电；并网技术；电能；质量控制；社会前进中，新型能源在发电中得以广泛应用，合理利用风能等新型能源能够有效降低能源消耗，减轻环境污染。
在科学技术不断发展的今天，并网技术取得了较大的突破，其对提高电能质量具有十分积极的作用。
1风电并网的意义传统电力生产中主要采用煤炭燃烧方式将热能转化为动能，进而转化为电能。
但是在发电过程中会产生大量的氮氧化物和碳氧化物，造成严重的环境污染，且污染处理的成本较高。
风力发电、太阳能发电和水力发电均属绿色发电，不会污染环境，可推动我国电力行业的可持续前行。
另外，我国风能资源丰富，发电基础稳固，风能发电量呈持续上升趋势，可推动我国工业的建设与发展。
风力发电可自行成网，无需接入电网系统，同水力发电的有机结合可满足偏远地区的供电需要。
因为离网型风电形式无法展现风力发电的优势，故而风电并网成为风力发电的主要发展趋势。
风力发电可保护生态环境，无需占用大量的土地资源，建设周期较短，为智能化电网管理奠定了坚实基础。
再者，并网后，风力发电厂能够获得充足的电网补偿，可切实提高风能利用率，展现清洁能源的利用价值。
2风力发电并网技术2.1同步风力发电机组并网技术异步发电机运行中主要借助转差率调整负荷，对机组调速精度要求相对较低，只需在转速接近同步时直接并网。
同步发电机运转中，不仅可输出有功功率，也可提供无功功率，且周波稳定，可改善电能质量，因此同步发电机在电力系统中得以广泛应用。
现如今，采取有效措施融合同步风力发电机组并网技术与风力发电并网技术成为人们关注的焦点。
风速稳定性较差，转子转矩会随之变化，并网的过程中，其调速的能力无法满足同步电机运行的基本要求。
风力发电并网技术及电能质量控制 李勤径
风力发电并网技术及电能质量控制李勤径摘要：本文首先对风力发电并网技术进行简单介绍，重点分析风力发电机的并网及运行试验，在此基础上深入研究风电并网对电能质量的影响，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于风力发电并网的技术以及运行试验的基本情况，同时也为后期更好的研究风电并网对电能质量的影响，有效提升并网质量提供参考。
关键词：风力发电；并网；电能质量1引言近年来随着科学技术的不断发展，风力发电的研究也不断深入。
同时随着传统能源的不断消耗，能源形势愈加紧张，风力发电受到人们越来越多的关注。
风力发电清洁无污染，而且能够持续利用，是理想的发电模式，国内关于风电场的建设规模也在不断扩大。
但是由于风电场一般都是设置在比较偏远的地区，不能承受较大的冲击，而且发电量随机性比较大，在并网中也会对电网运行造成较大的影响。
因此在现阶段加强对于风力发电并网技术以及电能质量控制的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握风力发电并网技术、试运行方案以及对电能质量的影响，从而更好的发挥并网技术的优势，降低风力发电并网对于电能质量的影响，全面保障电网的平稳运行，促进风电行业的健康发展。
2风力发电并网技术风力发电最大的特点就是随机性比较大，发电量的大小受到自然风力的影响。
而风力发电的并网要求输出的电压与电网系统中的电压在频率、相位等方面都保持一致。
在风力发电场运行过程中，随着机组容量的增加，电网承受的冲击也会越来越大。
这种冲击会对电力系统的电压以及机械部件造成比较大的影响，甚至会出现零部件损坏的情况。
如果长时间处于这种冲击强度下，会对整个电网中其他机组的运行以及整个系统的运行安全造成影响，所以必须根据实际情况选择合适的风力发电并网技术。
2.1同步发电机组并网同步发电机的特点是同时输出有功功率和无功功率，而且发电机运行过程中的性能比较稳定，能够实现高质量的电能输出，这种发电机在其他模式发电中的应用也比较广泛。
但是风力发电中风速的大小是人力无法控制的，这就会导致电机的转动处于极不稳定的状态，而且将风力发电机组并网电网中以后，调速性能比较差，当处于重载状态运行时容易出现无功振荡的情况，这也是同步发电机入网一直没有在风力发电并网中使用的主要原因。
风力发电并网技术及电能质量控制措施_0
风力发电并网技术及电能质量控制措施现阶段，随着我国社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展。
本文对风力发电并网技术进行了介绍，其中主要介绍了同步风力发电机组并网技术与异步风力发电机组并网技术两方面，并分析了两种技术对电能质量的影响，同时提出了控制电能质量的方法，主要是闪变与抑制谐波以及电压波动两种方法。
希望通过本文能够帮助企业更好的应用风力发电并网技术，是企业能够更好的控制电能质量。
标签：风力发电;并网技术;电能质量;控制措施引言随着我国风力发电事业的发展，规模不断扩大，其并网对整个电力系统的影响不可忽视，如电压波动、闪变问题，以及谐波等，不但对电力系统的安全稳定运行造成严重影响，而且影响電能质量。
为了实现风力发电的安全并网，消除不良影响，现代电力电子技术的应用必不可少。
1风力发电并网技术1.1同步风力发电机组并网技术实际工作状态的同步发电机能够同时形成无功功率并且输出有功功率，周波因此能够确保稳定，因为其生成的电能质量高，所以应用在电力系统中的几率高，大部分企业都应用着同步风力发电机组并网技术。
但同步风力发电机组并网技术也存在着实际使用过程中无法有效控制风速，难以保持稳定的运行转子转矩，实际的并网过程中会出现同步发电机所需精度与转子转矩难以相符的问题。
与此同时，如果工作人员在并网实现以后没有控制其，有可能会出现失步或无功振荡问题，重载状态下尤其明显。
应用同步风力发电机组并网技术的受阻主要问题如上，而在电力电子技术迅速发展的今天，可以通过利用技术避免以上问题，如在电机与电网中安设变频装置等。
1.2异步风力发电机组并网技术与同步风力发电机组相比，对风力发电机组调速的精度要求比同步风力发电机组低、在操作发电设备时对设备操作没有同步保持或连续操作、在转速上的要求与同步风力发电机组相同标准的异步风力发电机组显然具备着更高的优势条件。
异步风力发电机组对控制力要求较低，并且操作并不复杂，异步风力发电机组成的风力发电机组只需要调节一个重要参数就可以实现发电控制，实现了简单控制后，异步风力发电机的发电机组在并网后运行的十分稳定，也没有失步和震荡现象出现。
探究风力发电并网技术及电能质量控制措施
公用工程设计Public Utilities Design 探究风力发电并网技术及电能质量控制措施Discussion on Wind Power Grid Connection Technology and Power QualityControl Measures of Wind Power Generation张玉林(中国水电建设集团锡林郭勒风电开发有限公司，内蒙古锡林浩特026000)ZHANG Yu-lin(Xilin Gol Wind Power Development Co.Ltd.of C hina Hydropower Construction Group,Xilinhot026000,China)【摘要】介绍了在环保及可持续发展背景下风力发电并网的必要性以及风电并网之后对电力系统的影响，并找到这些问题的致因，提出针对性解决方案。
从电网电能消纳、智能电网建设、电网调峰等角度为风力发电并网提供一些参考。
[Abstract]This paper introduces the necessity of wind power grid connection under the background of environmental protection and sustainable development,and the influence of wind power grid connection on power system,finds out the causes of these problems,and proposes targeted solutions,and provides some references for wind power grid integration from the perspectives of power grid consumption, smart grid construction and p eak regulation.【关键词】风力发电；并网技术；电能质量控制[Keywords]wind power generation;grid technology;power quality control【中图分类号1TM614；TM711【文献标志码】B【文章编号11007-9467(2019)11-0055-02[DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.11.2241引言风力发电是将风的势能转化为电能的发电形式，较燃煤发电更为绿色环保，应得到大力推广。
风力发电并网技术及电能质量控制措施
风力发电并网技术及电能质量控制措施现阶段，我国各项经济呈现出迅猛发展的形式，人们对日常生活的要求越来越高。
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。
标签：风力发电;并网技术;电能质量;控制措施1风力发电并网技术我们所述的风力发电并网技术指的是发电机输出的电压在幅值，频率乃至向位上和电网系统的电压是一致的。
风力发电并网是完成风力发电到电能供应的必要过程，是实现电能输出的必要环节。
并网技术的关键是确保风力发电机组输出，电力能源的电压和被接入电网的电压在扶智相位频率等方面保持一致，能够保证风力发电并网实施后，整体电能供应的稳定性而目前的风力发电并网技术主要有两种，一种是同步风力发电并网技术，另一种是异步风力发电并网技术。
同步风力发电并网技术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有效的输出有功功率，并且能保证为发电提供必要的无功功率，促进周波稳定性提升，可以有效的提高电能稳定性。
同步风电发力机具有工作效率高，体积小，结构紧凑，成本的可靠性高，维护量小等优点。
该发电机的转速平稳负载特性强，周波稳定，发电机组发电电能质量高，这导致同步风力发电机在风力发电中的应用十分广泛。
同步风力发电并网技术在整个风力发电技术的应用中占很大的比重。
在同步风力发电并网技术的应用中，风速波动明显会造成转子转距出现较大的波动，容易影响发电机组并网调速的准确性。
为了解决这个问题，可以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震荡和步失，有效的提高并网质量。
异步风力发电并网技术跟同步风力发电并网技术相比，其主要是借助转差率实现对发电机的运行复合的调整目标，在具体的调速精度方面要求并不高。
这种技术能够减少相关同步，设备安装的繁琐，也可以省去整部操作环节，实现转速的适当调整。
但是这种技术也有缺点，他在具体的并网操作中可能会产生冲击电流，如果产生的冲击电流过大，就会导致电网电压水平降低，不利于电网的安全运行。
风力发电并网技术及电能质量控制
风力发电并网技术及电能质量控制本文主要对同步风力发电机组并网技术和异步风力发电机组并网技术的风力发电并网技术进行科学分析，同时在这一过程中我们也可实现对风力发电并网技术所带来的问题进行控制。
需要注意的是我们必须事先对其中所存在问题的客观分析，并在此基础上对电力电子装置的质量控制工作进行不断加强，这也是今后风电并网工作发展的主要趋势与方向，同时也可在提高人民生活水平的基础上促使社会实现进一步发展。
标签：风力发电；并网技术；电能质量控制风力发电可以说是一种可再生能源，清洁环保是其显著优势与特征。
在风力发电厂容量不断扩大的基础之上整个电网系统所受的影响也逐步增加。
人口稀少的偏远地区是风力发电厂的主要位置。
风电的随机性也会给电网运行计划的顺利实现带来阻碍，我们必须在提高重视程度的基础上借助发电并网技术以及风力发电并网实现对上述现象的改善，最终科学控制电网质量。
一、力发电并网技术风力发电并网技术与电网系统之间存在一定的相似性，发电机输出电压在幅值、频率以及消费上的相同性可实现对上述现象的直观体现。
在风力发电机组容量不断增加的过程中，风电在并网过程中也会对电网造成越来越大的冲击，同时也会导致电力系统出现一系列的电压下降现象，并损坏发电机以及机械部件儿，如果在长时间之内不能实现对这一问题的解决就会威胁到其他机组正常运行，所以我们必须结合实际实现对并网技术的合理选择。
1.同步风力发电机组并网技术同步发电机在实际运行过程中会有不可避免的有功功率输出，同时也可在这一过程中提供无功功率，周波稳定电能质量高是其显著优势与特征，这也是其被采用在电力系统中的主要原因。
现阶段电网工作面对的主要问题就是如何实现将该项技术与风力发电机并网技术的充分融合，在不稳定风速的影响下转子转曲会呈现出极不稳定的状态，同时其速度也会影响到同步发电机的精度。
如果不能对其进行有效控制就会加大无功振荡与失步问题出现的概率。
在不断发展过程中已经可以利用相关技术实现对上述问题的避免，例如发电机与电网之间的变频装置就是其中之一。
刍议风力发电并网技术及电能质量控制措施
刍议风力发电并网技术及电能质量控制措施摘要：随着我国科学技术的不断创新，发电技术已经完全成熟，完全可以利用天然能力进行转换，并达到资源可再生的程度，目前我国天然发电技术主要包括，水利发电和风力发电。
一般来说，我国的主要发电技术就是风力发电，由于风能的可利用性非常强大，所以，我国在风力发电技术上的发展可以说是非常的迅速，同时发电技术不断的革新和进步，最大化促进了我国风力发电厂的建设，并且对于我国整体的一个发电并网技术系统产生积极的影响。
由于风力发电技术受到外界的影响因素较大，风力发电完全是随机性的，因此如何有解决风力发电技术的技术性问题已经成为我国电力事业行业主要针对的对象，同时针对风力发电技术以及电能输出的质量做出有效的控制。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量；控制措施一、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一并网技术相对于同步风力发电机组来说，主要是借助转差率实现对于发电机的运行负荷的调整目标，对于具体的调速精度要求并不高，能够减少相关同步设备安装的繁琐，也可以省去整步操作环节，实现转速的适当调整，保证发电机能够接近同步转速即可。
这一并网技术的缺点在于在具体的并网操作中可能会产生冲击电流，且电流过大的情况下，会导致电网电压水平降低，对于电网的安全运行也是不利的。
在异步风力发电机组并网技术应用中，需要进行无功补偿，避免抽选磁路饱和和电流增大问题。
探究风力发电并网技术及电能质量控制措施
探究风力发电并网技术及电能质量控制措施摘要：近年来，中国经济高速发展，人们对生活的要求也越来越高。
电能已经成为人们生活中必不可少的能源，我国对新能源的重视程度越来越高。
特别是“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进行了研究。
在此基础上，本文介绍了环境保护和可持续发展背景下风电并网发电的必要性，以及风电并网对电力系统的影响，找出了这些问题产生的原因，并提出了针对性的解决方案。
为风电并网从用电量、智能电网建设、电网调峰等方面提供参考。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制风力发电是将风力的势能转化为电能的一种发电方式。
然而，中国目前的风力发电技术与德国等风力发电强国相比仍有较大差距。
在风电并网方面，谐波会降低系统容量，加速设备老化，甚至影响发电安全。
此外，还会出现并网闪变问题，导致电气设备端子异常甚至损坏。
目前，只有解决谐波和闪变互联问题，加强电网的峰值容量，建设智能电网，提高用电水平，才能充分利用风能，发挥绿色能源的作用[1]。
1、风电并网的必要性传统发电用煤或天然气燃烧将热能转化为动能，然后转换成电能，导致大量的氮氧化物和碳氧化物，这对环境有负面影响，处理的高成本发电造成的二次污染。
风力发电与太阳能、水能发电一样，属于绿色自然发电的范畴，清洁无污染，促进了中国的绿色可持续发展。
此外，我国风能资源丰富，具有风力发电的基本优势，并且近年来，风能发电能力快速增长，为我国工业发展做出了积极贡献。
在中国的发展规划中，到2020年风电装机容量将达到2000万千瓦。
风力发电的一种形式是离网发电，它是自发电，不与电网系统相连接，并与水力发电相结合，以满足偏远地区的电力需求。
然而，离网风电并没有充分发挥风电的巨大优势，风电并网已成为一种趋势。
因为风力发电除了环境优势外，占用土地少，建设周期短，最重要的是进一步实现智能电网管理。
同时，风电场接入电网后，可以得到电网的补偿和支持，从而进一步提高风能的利用水平和清洁能源的利用价值。
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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
中寻找对电能质量造成影响的因素，并采取更具有针对性以及更科学有效的手段来对其进行改善。
4我国风力发电产业的未来发展趋势
我国风力发电产业发展前景大好，在未来生产发展趋势方面还主要应当围绕市场来探究。
目前国内针对新能源的发展支持力度空前巨大，特别是在风电产业发展进程中更给予了相当大的政策倾斜与财政补贴，这也为国内风电产业活跃发展创造了有利条件，发展范围与发展能力扩大提升有目共睹。
预测我国2020年风电装机容量将超过1．8亿kW，届时我国也会开启对风电生产系统的有效重组过程，更多建立中小型风场，配合低风速风资源开发管理技术内容将陆上风电产业发展重心逐渐移步海上，构建海上风电产业发展新格局。
总体来讲，就是基于我国未来风电产业的发展进程建立沿海各省风电产业规划机制，确保我国在2020年的海上风电装机总容量达到至少3300万kW。
结束语
我国未来还需认清发展形势，基于最有效发展方案提出风电产业发展新方案，将风能逐渐发展成为我国能源体系建设主要力量。
参考文献
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