风力发电技术及其对电网的影响分析

崔月瑶秦晓亮

崔月瑶秦晓亮

河北建投新能源有限公司河北石家庄050000

摘要：随着我国社会经济的飞速发展，人们对供电量提出了较高的要求，由于风能具有比较丰富及节能的优势，不断应用发电，更好的提高人们对环境保护意识，也有效的降低了电能的成本。所以，对于风力发电也逐渐趋向成熟化。目前，虽然电力系统的运行比较好，但是对于相应的并网发电，造成电网受到一定的影响，进而影响电网系统的正常运行。本文就针对风力发电技术及对电网的影响进行深入研究。

关键词：风力发电；技术；电网；影响

随着世界能源逐渐减少，环境问题也比较明显，国家对可再生能源的大力支持，风力发电在我国整个能源比例中的比重占据重要位置。风能作为一种清洁能源，其主要具有以下几个特点：投资成本高、持续时间长、风能资源充足等。目前，我国风力发电得到了大量的普及，不仅能有效的解决了我国在电能方面的不足，还可以有效避免能源消耗所造成的环境污染，其对改善雾霾和全球变暖有着巨大的贡献。在我国，风力发电的商业前景比较广阔，这与我国的可持续发展相符合。但是，大力发展风力发电会引起电网发生转变，同时还降低了电网安全及可靠性。

1、风力发电的意义及特点

在风力发电过程中，风能是一种比较丰富的能源，在很久以前，我国造出来风车，人们应用风力来进行抽水磨面，在国外也很多应用风能发电的经验。目前，随着我国科学技术的飞速发展，风能逐渐出现了很多的功能，但其中还存在很多的应用之处没有被开发，所以应用风能运行发电也就自然而然的得到了大家的重视，风力发电也逐渐形成了独特的发电系统。在以往的发电过程中，人们一般都是应用煤炭和相关资源，产生了大量的环境污染，与生态环境的理念恰恰相反。所以，应用风能有效的发电，可以很好的处理对环境造成污染的问题，紧跟着科学技术的不断创新，风能发电的消耗也逐渐降低，发电的经济效益反而在不断提高，所以必须要合理的利用风力进行发电。

2、风力发电对电网的影响

2.1风力发电严重影响整体电网安全

为了满足发电需求，风电机必须与整个电网进行一系列的连接和配置，才能实现高效的供电。然而，风能电力是统一的，配电网的功率效用深受风能的影响，如果风力发生改变，配电网也会随之改变，及其容易产生别的电网流向，而且这一电流不容易得到控制，甚至直接影响到单位附近的风电网，有严重的安全隐患，甚至直接是电压溃散。风力发电主要是将风力转化为电能。电网中所流入的电网大小深受风力程度的影响，这样的电网供电存在极大的不稳定性，进而对周围供电设施造成威胁，大多数时候会出现短路的情况，使电网的持续供电无法平稳输送。

2.2风力发电容易转变电网调度

风力发电与一般的发电存在差异，风力发电人员相对稀少，偏远且设备简陋。因此，这种情况的发生，一方面是因为风电可以提供很少的安全设备，另一方面，因为风电本身对环境的要求很高，所以它必须选择相对空旷的区域。在这样的环境和设备中，风力发电往往会出现不同类型的问题。现场没有工作人员，无法直接有效的解决，导致整体输电电压严重中断。此外，风能的主要能源是风能，这是一种难以控制的能源。风速不稳定，这样导致电能的发电量不稳定。此外，配电网和风力发电机组的最佳配置难以实现，而且环境会带来各种问题。因此，风力发电将直接影响电网调度。

2.3风力发电对电能质量的影响

风力发电对电力系统的影响主要表现在电能质量方面，风资源具有不确定性，其不能有效的估算出风资源电机组输出的功率，风电机组输出功率也具有波动性，不仅会影响电能的质量，还会对电网的质量造成影响，这样很容易是电压出现偏差、电压波动等问题，对电力系统造成极大的影响。其中，对电能的影响主要表现在以下几点：（1）电压波动会危害照明灯光的闪烁，进而危机电器质量，导致电视机画面质量下降、电动机转速不均等问题，影响计算机及电子设备的正常运行，不利于电网系统的稳定运行；（2）影响风力发电的因素比较多，风力的大小对电网会产生直接的影响，导致并网风电机组在发电，停止发电中出现转变，对电网造成较大的影响；（3）对于小容量的电网来讲，风电场并网会造成电网电压的大幅度下降，直接影响电网在其他电气设备中的运行，进而影响电能的质量，对整个电网的安全性及稳定性造成极大的影响。

3、改进风力发电对电网影响的措施分析

明确电场的具体操作规程，这是降低风力发电对电网质量影响必须克服的障碍。即科学合理地设计并逐步优化电场，科学地设计其具体操作程序，包括电网总体配置方案，并坚持与实际情况相一致的原则，定期进行评估和变化。由于发电系统与风电场短路容量的比值较小，说明其抗发电干扰能力较强。但要根据具体的运行情况来判断。如果不考虑这种情况，电网的质量就很难得到有效的改善。（2）稳定风力发电场的动态功能，它可以被视为一种有效的方法来降低风力发电的影响，主要涉及引进先进的风力发电单元，合理调整功率要素的线路走向，科学改进整个风电场系统和电源规格，以便逐步优化风电场实际运行。（3）以确保稳定运行的电压，考虑电网电压稳定和电能质量，提高电网系统的操作水平有直接的关系，因此，我们应该减少电网的风力发电的影响，并且应该高度重视电压稳定的控制，可以有效措施，配备可综合调节无功功率的装置，这是因为其影响的转化率，有效的进行综合控制，所以提高输出功率的波动性，更好地稳定电压。以便稳定节点电压，降低其波动性。相对来讲，这一项措施在改善电能质量和系统稳定性方面效果比较明显。

4、结束语

综上所述，在新能源产业的不断建设和发展，风力发电站有重要的地位，是未来新能源发展的主要形式。电力企业必须要对其加以高度重视，加大风力发电的研究力度，不断提高技术水平，同时针对其中存在的问题及影响因素进行分析，并及时的进行解决。只有这样，才可以充分发挥风力发电积极作用的同时，降低其不良影响，进而促进电力事业的良好发展。

参考文献：

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[2].王天石，范顺.风力发电对电网的影响及对策.[J].高压电器，2016.

[3].李军军，吴政球.风力发电技术及其技术发展综述.[J].电力建设，2015.