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。异步风力发电机的优点在于异步风力发电机能够稳定运行，并且稳定性十分可靠，几乎不会出现问题，但异步风力发电机还是存在缺点的，工作人员在执行发电机组的并网操作时，如果操作不当会产生大电流冲击电网，电网的电压降低，系统运行失衡，稳定性降低。与同步风力发电机组可产生无功功率不同，异步风力发电机组产生无功功率，需要进行外部人工手动补偿。在系统频率不断升高并达到峰值时，机组的同步转速也会加快，电动机的转动状态改变会影响电能的产生，系统的频率下降，电网上的负荷加重等都会影响电网的运行。因此，在异步风力发电机的运行期间都要有工作人员在旁了解运行状态。

2加强电能质量控制的措施

2.1抑制谐波

对电能质量进行控制首先可通过抑制谐波来实现，在系统中添加静止无功补偿设备，电抗器、可投切电容器等装置使禁止无功补偿设备中所包含的，其能够确认无功功率有没有出现变化，对变化状态的无功功率加以跟踪，具有反应速度快，反应及时的优点。静止无功补偿设备能够有效调节电压起伏现象，如风速不稳定所导致的电压起伏现象，最终达到消除谐波的效果，使风力发电机组运行状况不影响到电网电能质量。

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提升设备可靠性，优化机组设计

对于发电业务，除了要关注设备本身的问题，更希望的是把发电厂中的风力发电机组、输电线路、SVG、变电设备等各个环节连在一起，从系统的角度来看，而对于设备厂商，比如风机，是一个相对独立、完整系统，但从我们的角度，却是整体的一环。两者之间对于可靠性管理的侧重点有相同，也有不同。无论是设备的可靠性，还是系统的可靠性，还是要从技术和管理两个层面串起来，整体考虑如何做到真正的可靠。在现有风电场投资经济模型下实现风电场的预期收益，必须使用大兆瓦、高效率、小体积、低重量、便于运输、吊装安全的风电机组，以实现风电场整体投资不增加的情况下，提升发电量，降低度电成本。同时技术路线的多样化亦可推动风电机组技术进步，还有绿色制造也是在风电发展建设中需要重点考虑的问题。总体来看，未来风电行业的技术发力点集中在以下方面：增大风电机组的单机容量；提高叶轮的捕风能力；提高风能转换效率；提高机组及部件质量；增强机组运输、安装便捷性；增强机组环境适应性等，相关风电企业要进一步提升设备可靠性，研究机组优化的有效措施，促进整体风电机组工作效率的提升。

结束语

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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