摘要：電新能源不會(huì)對環(huán)境造成污染，已廣泛地應(yīng)用在我國多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之中。我國一直倡導(dǎo)走綠色可持續(xù)發(fā)展的道路，而風(fēng)電新能源與我國的發(fā)展理念高度契合，所以應(yīng)該注重風(fēng)電新能源的開發(fā)與利用，不斷升級風(fēng)電新能源的相關(guān)技術(shù)，發(fā)揮出風(fēng)電新能源的實(shí)際優(yōu)勢與價(jià)值。風(fēng)電新能源在使用過程中需要結(jié)合并網(wǎng)技術(shù)，能夠發(fā)揮出風(fēng)電新能源的最佳應(yīng)用效果。

　　關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;新能源;發(fā)展;并網(wǎng)技術(shù);可持續(xù)發(fā)展

　　引言

　　發(fā)展起到參照與促進(jìn)作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對能源的需求逐步增大，能源供應(yīng)逐步呈現(xiàn)出了緊張的態(tài)勢，環(huán)境問題越發(fā)突出，因此近年來社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn)逐漸向可再生能源的開發(fā)利用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。隨著新能源發(fā)電技術(shù)的逐步成熟，風(fēng)力資源的開發(fā)利用越發(fā)自如。但風(fēng)電新能源的發(fā)展仍處于摸索階段，有較大的發(fā)展空間，還需多措并舉，逐步解決我國風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)難題，以推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電工程穩(wěn)中求進(jìn)。

　　1風(fēng)電新能源的基本特點(diǎn)概述

　　風(fēng)電作為一種新能源，其工作方式是利用相關(guān)的設(shè)備將風(fēng)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)為成為電能，而風(fēng)能是一種清潔的、可再生的能源，風(fēng)電近些年來在世界范圍內(nèi)受到各個(gè)國家的重視，我國也正在大力開展風(fēng)電建設(shè)。從世界范圍來看，經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算表明，世界當(dāng)前可利用的風(fēng)能資源儲(chǔ)量比水力資源高出10倍左右。我國的風(fēng)能資源也非常豐富，可以供開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量超過10億kW，我國目前風(fēng)電裝機(jī)超過2億kW。風(fēng)能是一種具有代表性的無公害、可再生的清潔能源，風(fēng)電在一些水資源匱乏的地區(qū)發(fā)揮著重要的作用，例如我國的沿海城市、草原牧區(qū)、山地高原等地區(qū)，都非常適合使用風(fēng)力發(fā)電的方式提供電力能源。我國對風(fēng)電建設(shè)也給予了高度的關(guān)注，國家通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式大力支持全國各地開展風(fēng)電建設(shè)，取得了很好的效果，目前我國多個(gè)地區(qū)已經(jīng)興建了許多大型的風(fēng)電場，對我國的電力能源輸送起到了至關(guān)重要的作用。

　　能源方向評職知識(shí)：能源方面的sci三區(qū)開源期刊

　　2當(dāng)前我國風(fēng)電新能源發(fā)展中存在的主要問題

　　2.1電網(wǎng)受風(fēng)電的影響較大

　　風(fēng)的速度是多變與不可控的，其增加了風(fēng)電場處理的不確定性。同時(shí)，當(dāng)前的風(fēng)能發(fā)電技術(shù)水平偏低，產(chǎn)生的風(fēng)電量相對較低，進(jìn)一步增大了電網(wǎng)平衡調(diào)度有用功和無用功的難度。首先，從風(fēng)電對電能質(zhì)量的影響入手分析，傳統(tǒng)風(fēng)電單機(jī)的容量小，其通常使用并網(wǎng)便利與結(jié)構(gòu)簡單的異步發(fā)電機(jī)直接連接配電網(wǎng)。由于風(fēng)電發(fā)電場分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)消耗大、電壓相對較低，因此受沖擊的接收性能相對較弱;因此，風(fēng)電新能源給配電網(wǎng)造成的諧波污染與電壓閃變的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大。

　　2.2電能質(zhì)量問題

　　在我國風(fēng)電發(fā)展的過程中，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電設(shè)備單機(jī)容量的問題，導(dǎo)致發(fā)電量不能夠滿足所在區(qū)域?qū)﹄娏Φ男枨蟆ｏL(fēng)力發(fā)電裝置一般采用的電網(wǎng)連接的方式，這種方式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡單，異步發(fā)電機(jī)與配電網(wǎng)之間通常采用直連的方式，供電網(wǎng)絡(luò)的末端是風(fēng)電場，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)的電壓相對而言處于較低的水平，外加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡單，對風(fēng)電的沖擊能力造成了很大的影響，最終導(dǎo)致電壓不足，從而容易使風(fēng)電在配送的過程中受到干擾，電壓變化幅度較大，風(fēng)電的質(zhì)量不夠穩(wěn)定。

　　2.3開發(fā)效率低

　　風(fēng)能能量的密度較小，需采用較大風(fēng)輪尺寸的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以獲取同等的發(fā)電容量。但實(shí)際上，風(fēng)輪機(jī)對風(fēng)能資源的開發(fā)效率普遍偏低，最大效率不超過60%。在實(shí)踐中受多種因素影響，水平軸風(fēng)輪最大效率為20%-50%，垂直軸風(fēng)輪機(jī)的最大效率為30%-40%。

　　2風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)探討分析

　　2.1風(fēng)電并網(wǎng)仿真技術(shù)分析

　　風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)能夠建立起一個(gè)模型對實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全過程的模擬，從而能夠使技術(shù)人員對風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生更直觀深入的了解，以便于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞。目前我國有著多種多樣的風(fēng)電機(jī)組，不同的風(fēng)電機(jī)組之間的特性也不同，所以對普遍適應(yīng)性較強(qiáng)的通用模型建立是有很大難度的，同時(shí)大規(guī)模失控不確定性風(fēng)電在末端電網(wǎng)中的集中接入問題，使目前仿真方法已經(jīng)難以適應(yīng)實(shí)際的需求。目前我國針對多種類型的風(fēng)電機(jī)組，已經(jīng)建立了超過150種不同型號(hào)的風(fēng)電機(jī)組仿真模型，都是以實(shí)測參數(shù)作為主要依據(jù)，經(jīng)過技術(shù)人員的計(jì)算，目前誤差能夠控制在15%左右，這使得我國風(fēng)電并網(wǎng)仿真技術(shù)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)走在了世界前列，是我國大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)仿真需求基本能夠得到滿足，對于我國的風(fēng)電建設(shè)產(chǎn)生了很大的推動(dòng)作用。

　　2.2光伏并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)

　　光伏并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)多用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的電力滿足負(fù)載需求后有剩余且峰值電價(jià)較高的大型城市，儲(chǔ)能可以存儲(chǔ)多余的發(fā)電量，提高光伏發(fā)電自發(fā)自用的比例。光伏并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理示意圖如圖3所示。此類系統(tǒng)主要由光伏組件、蓄電池、并網(wǎng)逆變器、并網(wǎng)儲(chǔ)能機(jī)、電流傳感器、負(fù)載及電網(wǎng)構(gòu)成。該系統(tǒng)中，當(dāng)蓄電池處于未充滿狀態(tài)時(shí)，若此時(shí)電流傳感器檢測到有電流流向電網(wǎng)，則并網(wǎng)儲(chǔ)能機(jī)開始工作，其會(huì)先將光伏電力存儲(chǔ)到蓄電池中，直至蓄電池充滿后，光伏電力才通過并網(wǎng)逆變器為負(fù)載供電;當(dāng)蓄電池處于充滿狀態(tài)且光伏電力可滿足負(fù)載用電時(shí)，光伏電力則會(huì)通過并網(wǎng)逆變器將電力并入電網(wǎng);而當(dāng)電網(wǎng)無法供電時(shí)，則可通過蓄電池放電來為負(fù)載供電。這樣儲(chǔ)能系統(tǒng)既起到了調(diào)峰、調(diào)頻的作用，又可以因光伏電力上網(wǎng)而獲得一定的收入。

　　2.3電力調(diào)度技術(shù)分析

　　提升新能源并網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平，實(shí)現(xiàn)新能源高效消納。借助人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，提升電網(wǎng)對海量新能源發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行管理能力，提升新能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量和預(yù)測建模的智能化水平，建立高精度、高可信度的新能源功率預(yù)測系統(tǒng)，為高比例新能源并網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、市場交易等多方面發(fā)力，不斷挖掘電

　　力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性，提升適應(yīng)新能源隨機(jī)波動(dòng)性的調(diào)度運(yùn)行水平和風(fēng)險(xiǎn)防御能力，支撐高比例新能源高效消納。加快推進(jìn)新能源并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)升級，加強(qiáng)新能源并網(wǎng)性能的檢測認(rèn)證和在線評估，提升高比例新能源安全運(yùn)行水平。

　　3風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)完善的有效措施

　　在研究風(fēng)電新能源的過程中，應(yīng)對并網(wǎng)技術(shù)和最大風(fēng)能捕獲技術(shù)進(jìn)行深入的研究，在研究中發(fā)現(xiàn)風(fēng)電場受風(fēng)力和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的影響很大，經(jīng)常出現(xiàn)力道不平衡的現(xiàn)象，其對電網(wǎng)的使用造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，為了進(jìn)一步提高風(fēng)電系統(tǒng)的性能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和提高處理故障的能力，需要對風(fēng)電場并網(wǎng)的發(fā)展方向進(jìn)行跟蹤。同時(shí)對風(fēng)能的密度進(jìn)行了比較，思考如何捕捉更多的風(fēng)能，這也是未來風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的重要研究方向之一。目前，獲取風(fēng)能的最佳方式是調(diào)整葉片直徑和發(fā)電機(jī)組自身的功率和轉(zhuǎn)速。風(fēng)電系統(tǒng)的集成技術(shù)和風(fēng)能的最大捕獲量，是今后風(fēng)電新能源發(fā)展的重要任務(wù)之一。

　　結(jié)束語

　　加快太陽能發(fā)電、海上風(fēng)電等基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)測試平臺(tái)建設(shè)，提升新能源發(fā)電對系統(tǒng)運(yùn)行的主動(dòng)支撐和并網(wǎng)友好性能，促進(jìn)新能源發(fā)電設(shè)備性能升級，使新能源成為優(yōu)質(zhì)電源。建立大規(guī)模新能源集群多場站、跨時(shí)空尺度協(xié)調(diào)仿真平臺(tái)，攻關(guān)高比例新能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)瓶頸，提出能源轉(zhuǎn)型中新能源與電網(wǎng)安全運(yùn)行協(xié)調(diào)發(fā)展技術(shù)解決方案，引領(lǐng)新能源高質(zhì)量發(fā)展。

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　　作者：董海軍