技术 | 风力发电并网技术及电能质量控制

 风力发电技术具体涵盖了两个层面的技术问题。第一是同步风力发电相关技术,第二是异步风力发电及相关并网技术条件。但是,由于第一项技术研究仍然处在一种理论研究阶段,后者的研究则相对应用性较广,为此,本文针对风力发电并网技术当中可能存在的一些问题进行了阐述,并详细的介绍了风力发电中的电能质量控制对策,希望给业内人士提供一定的参考。
2 风力发电并网技术
2.1 同步风力发电机组并网技术
同步电机发电机组指的是把风力电机和同步电机加以有机结合,在电机现实的运作过程中,既可以提高输出效率,还可以达成无功功效的供应。另外,为了让电波具有稳定成效,电机电能品质也应当逐渐提高,为此,能够在现实运用的过程中明确同步发电机。运用哪一种方法与措施实现对同步电机和风电机的结合是重点,一般状况下风速变化较为显著,如此才可以提高转子矩的产生概率。实现并网以后有关技术工作者还没有全面掌握现实问题的表现,具体指的是在负载运行状况下没有构成有效认知。系统为此通常会产生无功振动亦或产生失步状况。受到这类要素影响的状况较多,同步发电机也没有被普遍运用。受到变频设施的运用影响,像这种类型的问题大多能够妥善解决。为此愈来愈多的研究人员逐渐提高了对同步风力发电机组并网技术的关注水平。
2.2 异步风力发电机组并网技术
在调速的准确度方面,异步风力发电机的要求较低,其一方面无需对设施加以同步,另一方面也无需实施整步操控,其转动速度和同步转速大体上市保持差距较小亦或近似便可。风力发电机和异步风力发电机在有效融合以后,总体上的控制设备并不是特别繁杂,并网之后很少产生无功振动亦或失步的问题,总体的运行是特别稳健的。可是,异步发电机的机组并网特别繁杂,需应对诸多问题。比如,如果风力发电机和异步发电机不经过任何处理就并网,便既有可能形成大的冲击波,在此时电压便会变小,此便会导致电力体系容易出现故障。这个时候,电力体系自身还面对着无功补偿的问题,假如此时产生磁路饱和的状况,那么无功激磁电流会增大,功率要素会明显降低。因此想保证异步风力发电机组在并网之后能够平稳运行,有关机构必须要及时进行监管,采用有关预防举措。
3 稳控质量的措施
3.1 电压波动与闪变控制
在风力发电电能质量控制中,要注意电压闪变,这是影响其质量的重要因素之一。发生电压闪变时通过观察可知负荷电流出现波动,技术人员基于电流的急剧波动进行无功电流补偿处理,通过运用有源电力滤波器实现电流急剧波动的有效处理。有源电力滤波器其应用优势在于响应能力较快,在适应与运行过程中稳定性较强,能够实现有效控制处理,达到积极的电压滤波处理作用。当有功功率一旦出现急速波动的现象就会造成电压出现闪变,这就说明要对补偿装置进行无功功率的补偿,同时对有功功率也进行一定程度的补偿。应用动态电压恢复器的应用,通过其储能单元作用,可以在非常短的时间内就可以向系统传输电压,以此解决电压波动问题。目前,动态电压恢复器已经得到了广泛的应用,是现如今风力发电电能质量控制的最主要手段。但是无论哪一种工况下,都需要展开无功综合控制试验以及快速相应试验,以此确定无功补偿控制策略是否满足条件,同时检测SVG装置是否处于安全稳定的状态。
3.2 谐波控制
谐波的控制可以利用静止无功补偿器来进行实现。静止无功补偿器的关键构成部分重点包含谐波过滤器、电抗器等等,该设备在具体的应用过程当中具备非常显著的优势,比如反应能力非常强,能够实现实时监测无功功率的作用。静止无功补偿器在具体的应用过程当中还能够对电压的变化开展有效的调整,这样的调整是结合监测的情况进行的实时的调整,进而实现消除谐波的作用,进而可以很好的提升风电发电的电能质量与稳定性。
3.3 对电能质量设置控制器
众所周知,风能是清洁能源,是能够再生的资源,为此,其是政府着重扶持的项目。风力发电厂在构建方面规模不断增大,电力事业所占比例全面提高,风能有自身的独特性,在质量管控方面应当坚持实事求是的准则。对电能管控过程中应当设立控制器,也应当对电压进行补偿,且应当对电流进行相应的补偿。为此,应当明确综合类型的补偿体系和设施,统一电能质量方面的设施是具有代表性的補偿设备。这项设备可以对并联成效和串联成效加以有关结合,一次能够改进对使用者的补偿问题。又因为统一电能方面的控制器需要具有更加强大的能力,因此,需要通过谐波补偿等方式,完成对电能质量等方面的改善。

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