摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境問題日益加劇,為了更好的實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,同時針對于生活環(huán)境進(jìn)行合理化的保護(hù),國家大力提倡風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的合理運用,以此對風(fēng)力資源進(jìn)行合理化的使用,同時改善人們的生活空間。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電;柔性直流輸電技術(shù);應(yīng)用實踐
在國家提倡可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)之上,風(fēng)力發(fā)電成為了一項重要的舉措,此項舉措的落實,既能對風(fēng)力資源合理化的利用,又能保證人們的生活環(huán)境得以維護(hù),呈現(xiàn)出一舉兩得的優(yōu)勢【1】。為了讓風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展,應(yīng)該積極的重視建設(shè)力度的逐步強(qiáng)化,針對于現(xiàn)有的技術(shù)加以改造與優(yōu)化,確保風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)整體的運行能力和電能質(zhì)量等符合既定標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)將柔性直流輸電技術(shù)妥善的運用起來。
一、柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢
關(guān)于柔性直流輸電技術(shù),最早可以追溯于上個世紀(jì),在2006年,我國對其進(jìn)行了詳細(xì)的命名,系統(tǒng)較為直觀的展示出來【2】。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,換流站功能呈現(xiàn)出逐步完善的趨勢,相應(yīng)的技術(shù)也趨向成熟。柔性直流輸電技術(shù)屬于現(xiàn)階段較為科學(xué)和先進(jìn)的電子電力技術(shù),此項技術(shù)實現(xiàn)了對有功功率和無功功率的合理化控制,同時還能給交流系統(tǒng)提供電壓,創(chuàng)造出較為優(yōu)良的條件,控制調(diào)整的空間較大,在實際操作的過程中體現(xiàn)出便利條件。在其具體發(fā)展的歷程中,其本身的應(yīng)用價值充分的彰顯出來,隨著時代的逐步變遷,此項技術(shù)的應(yīng)用范圍將逐步拓寬,在多種領(lǐng)域彰顯出自身的利用優(yōu)勢。
二、柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
此項技術(shù)重點是借助于脈沖寬帶調(diào)節(jié)軟件來實現(xiàn)電能的合理輸送,對比于高壓直流體系和交流體系,這種技術(shù)的應(yīng)用價值更加明顯【3】。柔性直流輸電體系往往是借助于自動化控制的開關(guān),實現(xiàn)對電流的合理控制,從而借助于相應(yīng)的原件提供有效的技術(shù)支持,穩(wěn)步的降低濾波儀器的運用,即便是在低通濾波的情況之下,也可以獲取交流電壓和電流。這種技術(shù)無需濾波和無功補(bǔ)償裝置,對比于一般換流站來說,如果是在相同容量之下,該技術(shù)實際占地的面積較小。該項技術(shù)重點是采用了新型的電壓源性換流器和全控模式,對傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行了改造與升級,收獲了更為理想的應(yīng)用效果。這種技術(shù)可以在短時間內(nèi)完成有功和無功的獨立解耦控制,同時還能及時的向無源網(wǎng)絡(luò)供電,如果電力網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了任何的問題,可以將其及時的恢復(fù)到正常的狀態(tài)。在能量進(jìn)行傳輸?shù)臅r候,也可以對相連交流系統(tǒng)電壓進(jìn)行較為合理的調(diào)控,結(jié)合基本的適用性分析,可以將其運用至多個領(lǐng)域,使其彰顯出自身的應(yīng)用價值。
三、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
柔性直流輸電技術(shù)能夠彰顯出自身的利用價值,在具體運用的過程中,應(yīng)該積極的重視其在多種領(lǐng)域發(fā)揮出的作用,尤其是在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,此項技術(shù)可以瞬間完成無功功率和有功功率的解耦,確保系統(tǒng)始終處于較為穩(wěn)定的運行狀態(tài),呈現(xiàn)出相對可靠的工作模式,工作效率大幅度提升。
1.應(yīng)用實踐
在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,柔性直流輸電技術(shù)對比以往的技術(shù)手段來說,可以在大型的風(fēng)電場中體現(xiàn)出自身的黑啟動功能,以此保證在低電壓的狀態(tài)之下呈現(xiàn)出較為理想的穿越能力,并且相應(yīng)的能力得到穩(wěn)步的增加。此外,相關(guān)技術(shù)的合理運用還能夠針對于無源網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷中心的合理控制,實現(xiàn)較為理想的供電模式,比如為孤島和海上鉆井平臺供應(yīng)電能。再者,在電力系統(tǒng)容量逐步擴(kuò)大的過程中,同時和其他的系統(tǒng)進(jìn)行有效連接的時候,借助于柔性直流輸電技術(shù),可以起到有效的隔離效果,及時的將交流系統(tǒng)中存在的故障電流加以隔離,保證其不會進(jìn)入到原有的輸電系統(tǒng)之中,因此適當(dāng)?shù)囊?guī)避短路容量可能承受的壓力,不需要重新整定,即可完成相應(yīng)的電流輸送工作。在這個過程中,柔性直流輸電技術(shù)的合理運用還可以給交流側(cè)系統(tǒng)提供較為可靠的無功補(bǔ)償,保證供電電能的質(zhì)量逐步的優(yōu)化,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離風(fēng)電場并網(wǎng)的目標(biāo)。以具體的工作實踐為例,現(xiàn)階段,正在建設(shè)的三峽如東海上風(fēng)電項目是國內(nèi)具有代表性的項目,其是首個將柔性直流輸電技術(shù)合理的運用至海上風(fēng)電的項目,此項目主張建造起國內(nèi)最大的海上換流站。三峽如東項目直流海纜所使用的電壓等級為±400kV,海纜長度達(dá)到99公里,為目前國內(nèi)最長的柔性直流輸電電纜。在項目建成和正常投運之后,使得風(fēng)力發(fā)電廠的并網(wǎng)模式獲得了較為可靠的借鑒,在此基礎(chǔ)之上,針對于智能化時代之下電網(wǎng)接納大范圍的間歇式電源問題得到了有效的處理,同時對于妥善的處理后續(xù)的問題,也起到了有效的警示作用。全新直流輸電技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注,其主要是以新型換流器電壓源換流器為基本的條件,在此基礎(chǔ)之上將相關(guān)的技術(shù)合理的運用至工作實踐中,以此證明了此項技術(shù)在遠(yuǎn)距離輸電輸出電流上彰顯出的優(yōu)勢之處。伴隨著國家和地區(qū)對于相關(guān)技術(shù)的重視程度日益提升,柔性直流輸電技術(shù)在國內(nèi)外諸多項目中廣泛的運用,其凸顯的利用價值更加明顯,為國家的供電事業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2.改進(jìn)之處
盡管此項技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中彰顯出利用價值,但是風(fēng)速的影響不容忽視,應(yīng)該積極的分析電力系統(tǒng)實際的運行情況,相關(guān)的工作人員應(yīng)該做好合理的調(diào)度,針對于不可預(yù)測和控制的情況,做出合理化的分析。此外由于風(fēng)機(jī)設(shè)備的構(gòu)造存在著明顯的差異,現(xiàn)階段應(yīng)用的發(fā)電設(shè)備多是非同步和同步等類型,其中涉及到的無功問題會使得電力系統(tǒng)的電壓存在著誤差,應(yīng)該在設(shè)備軟件制造的過程中重點完善無功補(bǔ)償?shù)膯栴},同時適當(dāng)?shù)膬?yōu)化輸出電壓調(diào)控機(jī)制,合理的降低對于電力系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的負(fù)面影響。風(fēng)力發(fā)電有著自身的科學(xué)性,因此電力系統(tǒng)工作的規(guī)范性也有待提升,應(yīng)該積極的提供相對于專業(yè)的改造方案和補(bǔ)充。相關(guān)的技術(shù)具備著特定的工作原理,因此應(yīng)該積極的優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)備操作方式,明確具體的使用條例。針對于電力輸送面臨的困難,需要考慮到現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)和框架的適當(dāng)改善,在風(fēng)電場和用電地方存在的遠(yuǎn)距離問題上,需要積極的優(yōu)化電網(wǎng)范圍的拓展。
四、結(jié)論
科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)是跨越式發(fā)展的狀態(tài),柔性直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的運用價值顯而易見,需要積極的了解當(dāng)前柔性直流輸電技術(shù)的科學(xué)性和合理性,落實好進(jìn)一步的研究與分析,使其為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供有效幫助,凸顯出此項配電技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展價值。
參考文獻(xiàn):
[1]徐殿國,張書鑫,李彬彬.電力系統(tǒng)柔性一次設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù):應(yīng)用與展望[J].電力系統(tǒng)自動化,2018,42(07):2-22.
[2]薛峰.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用分析[J].數(shù)字通信世界,2017(12):96.
[3]沈征,何東,帥智康,王俊.碳化硅電力半導(dǎo)體器件在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2016,10(05):94-101.
作者簡介:金鳳學(xué)(1989-),男,黑龍江勃利人,職業(yè):工程師,研究方向:海上風(fēng)電電氣管理。