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        風電新能源并入電網(wǎng)應用技術研究

        2021-11-24 05:45:50王曉磊郭輝
        商品與質(zhì)量 2021年32期
        關鍵詞:電能新能源

        王曉磊 郭輝

        中國能源建設集團東北電力第一工程有限公司 遼寧沈陽 110000

        隨著時代的變革,市場環(huán)境出現(xiàn)了巨大的改變,民眾對生活有了全新的要求,更是對能源的需求量大步提升,對能源的供給帶來了巨大的考驗,使整體形勢變得尤為嚴峻,污染問題頻發(fā),所以,相關研究部門一直在致力于對可再生資源的拓展與應用。近年來,國內(nèi)的新能源發(fā)電技術已經(jīng)相對成熟,在應用中也得到了顯著的成果,但是風電新能源還在不斷的進行探究與研發(fā),通過創(chuàng)新的技術助力風電新能源并入電網(wǎng)應用技術更深層次的開展。

        1 風電新能源的主要特點

        風電新能源作為一種較為先進的環(huán)保發(fā)電技術,是通過相應的設備將風力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽墙柚匀坏牧α縼慝@取能源,這種形式更加的綠色,而且也符合可再生資源利用的基本理念。無論是在國內(nèi),還是在國外,都受到了愈來愈多人的關注,對風電新能源進行逐漸完善與開發(fā)。通過相關數(shù)據(jù)可知,從世界范圍內(nèi)測算,風能資源相比于水能資源超出了十倍之多。在國內(nèi)的整體情況來看,風能資源是較為豐富的,當不同地區(qū)還是有較為明顯的差異性,從當前風能提供量來說,能夠被應用的高于十億千瓦。作為綠色可再生的風能,能夠解決水資源短缺無法滿足供給的問題。尤其是沿海等風力較大的地區(qū),更適用于這種方式。國內(nèi)對于風電建設也增大了扶持力度,投入了較多資金支持,獲得了顯著的成效。很多規(guī)模較大的風電場對電力能源的輸入有著不容忽視的作用。

        2 現(xiàn)階段風電新能源并入電網(wǎng)應用技術存在的問題

        2.1 開發(fā)效率較低

        在運用風的動力進行發(fā)電時,需要用到較大的設備,增大發(fā)電容量。現(xiàn)階段的情況是風輪機運行中產(chǎn)生能源的效率較低,而且還會受到多種因素的影響,水平軸風輪效力的最大值不超過50,而垂直風輪最大值不超過40。

        2.2 質(zhì)量不穩(wěn)定

        在國內(nèi)的風電開展進程中,由于風力發(fā)電設施單機容量較低,還未達到一些地區(qū)的要求。運用電網(wǎng)連接的形式發(fā)電設備,結(jié)構(gòu)相對簡便。而直連的形式,通常是用于異步發(fā)電機和配電網(wǎng)中,風電場處于供電網(wǎng)絡終端,而配電網(wǎng)電壓水平一直不高,結(jié)構(gòu)單一,會影響風電的沖擊水平,致使電壓量不夠,影響風電輸送過程,電壓不斷變化,風電質(zhì)量不穩(wěn)定。

        2.3 電網(wǎng)受風電的影響較大

        風速本身就是不穩(wěn)定的存在,并且無法控制。而目前風能發(fā)電技術能力薄弱,產(chǎn)生的電能較少,給電網(wǎng)均衡調(diào)控增添了難度,需要掌控風電對電能品質(zhì)的影響。以往風電單機容量小,運用并網(wǎng)、異步發(fā)電機與配電網(wǎng)進行關聯(lián)。通常情況下,發(fā)電廠的地點會選在較為偏僻,場地寬廣的位置,網(wǎng)絡損耗大,電壓弱,所以在受到?jīng)_擊時,接受性能較差,電網(wǎng)會受到較大的影響。

        3 新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)核心技術

        3.1 對微網(wǎng)的運行加以管控

        從微網(wǎng)的整體性能來看,微網(wǎng)的抗干擾性能較弱,風力情況、方向都無法掌控,致使微網(wǎng)穩(wěn)定性較差,所以,要對微網(wǎng)運行加以科學的管控。

        3.2 對微網(wǎng)的檢測與養(yǎng)護

        一般情況下,微網(wǎng)會有單向潮流和雙向潮流兩種形式,以往的維護形式已經(jīng)不能滿足當前的要求,需要探究多元化的檢修方式,并且在日常加強故障排查問題,做好養(yǎng)護工作,安排專人負責,保障微網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

        4 風電新能源并網(wǎng)技術探究

        4.1 光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)

        提升光伏發(fā)電自用配比是至關重要的,需要明晰系統(tǒng)的運行理念和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)中,如果蓄電池還沒有在滿負荷的情況下,當電流傳感設備察覺到有電流傳送到電網(wǎng)時,并網(wǎng)儲能設備就會被啟動,會把光伏電力匯聚到蓄電池中,在滿負荷后,光伏電力則會運用并網(wǎng)逆變設備為負載提供電能。如果蓄電池已經(jīng)在滿負荷的狀態(tài)下,光伏電力便會運用并網(wǎng)逆變設備把電力并入電網(wǎng)。如果出現(xiàn)電網(wǎng)沒有辦法供電的情況,需要運用蓄電池所釋放出來的電能供給給負載進行供電。這種方式能夠滿足對頻率進行調(diào)控的作用。

        4.2 風電并網(wǎng)仿真技術分析

        當前國內(nèi)有多樣性的風電機組,而且風電機組之間的性能都存在差異性,因此,會給適用性能較好的通用模型的創(chuàng)建增添了難度,一些不定性風電因素,在終端電網(wǎng)中集中接入的問題,以往的方式已經(jīng)難以滿足了。針對各個形態(tài)的風電機組,創(chuàng)建了上百種機型的風電機仿真模型,并且貼合實際數(shù)據(jù),通過工作人員的測算,存在的誤差較小,推動了風電并網(wǎng)仿真技術的開展,對風電建設有著積極的影響。

        5 結(jié)語

        總體而言,對風電新能源并入電網(wǎng)應用技術進行研究是有現(xiàn)實意義的。需要提升電壓的穩(wěn)定性和安全性,增強供電效率。在風電新能源的開展進程中,此種形式可以為電力系統(tǒng)創(chuàng)造更加綠色環(huán)保的電能,滿足社會的用電需求。為了降低風電新能源并入電網(wǎng)應用技術的問題,需要加以重視,并積極引入更為先進的理念,進行不斷創(chuàng)新。

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