摘要：我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于能源的需求与日俱增。我国的发电技术十分发达，可以充分的利用天然能量进行转化，达到资源可再生的程度，主要包括火力发电、水力发电、以及风力发电，我国的发电技术更多的是来自风力发电，风的可利用性非常强，因此为了更加充分的利用风力能源，我国的风力发电技术发展的非常迅速，技术的进步促进了我国风力发电厂的建设。
关键词：风力发电并网技术；电能质量控制措施
引言
科学技术的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速。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，而且影响电能质量。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风能资源评估
风能资源的评估需要借助于风谱图，风谱图是WAsP软件的核心概念。利用风谱图分析风能资源的方法，其工作原理是：以一个现场实测站点的测风数据为基础，利用粗糙度变化模型、障碍物模型、地形流场模型等子模型对测风数据进行处理，得到标准条件下该区域的风谱图；然后反向利用各子模型考察风场其它点的粗糙度、障碍物、地形高度等相关影响因子，对风谱图进行修正，得到该测风站点具体的风场仿真结果。
1风力发电并网技术
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，并网技术的关键是要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幅值、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。目前的风力发电并网技术主要有两种。
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异步风力发电机组的并网
异步风力发电机组运行时，对负荷的调整主要是依赖于转差率实现，因此相对于同步风力发电机组而言，其对机组的调速精度没有那么严格的要求，并网时只要保证转速与同步转速差不多就可以进行，整步操作或同步设备就用不上了。控制装置简单成为异步发电机的最大优势，而且并网后可避免失步或震荡现象的发生，能够实现稳定、安全可靠的运行。然而其也存在不足之处，如果直接进行并网，很大概率会有大冲击电流产生，引起电压下降，对系统的安全运行造成不利影响；同时，由于系统不具备无功功率，因而必须进行无功补偿；系统电压太高，会造成磁路出现饱和的情况，增大了无功激磁电流，使定子电流出现过载现象，最终导致功率因素快速降低；此外，不稳定系统的频率增加过快，如果同步转速出现上升，会使得异步发电机出现电动状态，若频率降低，又容易导致异步发电机电流骤然增加而引起过载现象。因此，为了使风力发电机组能够安全稳定地运行，需要对其进行严格监督，同时采取针对性的应对措施。
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2风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策
2.1谐波抑制措施
在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波，电子技术大力发展，系统内电力电子设备被广泛的应用，非线性负荷不断增加，高压直流偷电得到普及，系统谐波日益严重。如果要控制电能质量，可以从抑制谐波的产生开始，电抗器、可投电容器以及无功补偿设备都可以监控无功功率的波动以及变化，这些抑制谐波的的设备刷新率高，响应速度快，静电无功补偿依靠电机的旋转运动对电网中的无功、有功相角进行调节达到补偿的目的，使电压输出平稳，阻止谐波的产生，这种控制方式能够使风力不稳定对电能质量的影响降到最低。
2.2完善风电信息分析工作，强化并网管理
针对风电并网工作，要建立风电信息统计分析平台，为公司和政府提供信息服务。建立风电信息统计分析平台，形成涵盖风电规划、前期、建设、并网、运行等全过程的信息数据库，为公司及政府部门提供准确、及时、公开、透明的风电信息服务。加强风电接入系统工程管理，保证风电并网送出。按照相关要求，做好风电接入系统管理工作。对于大型风电基地项目，提前开展风电场接入系统和送出工程前期工作；对于地方核准的风电项目，强化年度计划管理。要重点加强风电并网管理，加快研究制定并网检测等配套规定，建立强制性入网认证和并网检测制度。加快风电并网检测能力建设，增加测试设备，建设测试人才队伍，适应大规模并网检测需求。通过进一步加强风电运行管理，加快风电功率预测功能建设、风电调度计划管理，加快建立风电场计划申报考核机制。
2.3有效控制电压波动与闪变
要实现对电压闪变的有效控制，应在负荷电流出现激烈波动的情况下实时补偿由于负荷变化而形成的无功电流，达到实时补偿负荷电流的目的，这需要用到有源电力滤波器。有源电力滤波器具有较快的响应速度，较高的闪变补偿率，较小的补偿容量，并具有较强的控制能力，能够安全稳定运行，从而对电压波动进行抑制，实现电压稳定。在中低压配电网中，有功功率出现快速波动，会导致电压出现闪变，要求补偿装置必须具备更好的功能，一方面要对无功功率进行补偿，另一方面还必须对瞬时有功功率进行补偿。在电能质量改善方面，具备储能单元的补偿装置相对以往的无功补偿装置更具优势，因而获得广泛应用，如动态电压恢复器，可以实现毫秒级故障电压与正常电压差值的输入，通过实时补偿方式有效抑制电压波动。使用综合类补偿装置可以实现对电流与电压质量的统一补偿。这种补偿方式以串联或并联的形式组合储能单元，以解决用户电力综合补偿的难题，提高电能质量。
2.4改善电能，提升电能质量
必须在发电厂就地进行，配置相应的供电半径，城区中压线路供电半径不宜大于3km，近郊不宜大于六公里，因电网条件不能满足供电要求半径时应采取保证客户端电压质量的技术措施。合理选择导线截面控制好合理截流量，线材强度和电晕，发电站的供电能力决定了如何选择导线，导线上负荷电流的状态决定了电能质量。变电和配电的设备决不能超负荷运转。此外，在用户端要经常有操作工人调查电能的使用情况，反馈给发电站，以便调整发电设备。
结语
尽管电力技术已经能够使电力质量大幅提升，推动我国风电的技术进步，我国风电并网技术依旧不够完善，风力发电缺乏普适性，无法完全应用在全部风电企业中，我国的风力资源十分丰富，风力发电是研究方向首选的发电研究技术，需要各个发电企业共同推进风电技术能力，促进我国的风力发电技术发展。参考文献
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论文作者:李少勃
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
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