文/辛博然

1 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)是完成風(fēng)力發(fā)電到電能供應(yīng)的必要過程，是實(shí)現(xiàn)電能輸出的必要環(huán)節(jié)，并網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是要確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出電力能源的電壓和被接入電網(wǎng)的電壓在幅值、相位、頻率等方面保持一致，能夠保證風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)實(shí)施后，整體電能供應(yīng)的穩(wěn)定性。目前的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)主要有兩種。

1.1 同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)

這一發(fā)電機(jī)組主要是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)相結(jié)合，在進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中，能夠輸出有效有功功率，且能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)組提供必要的無功功率，促進(jìn)周波穩(wěn)定性提升，對(duì)于提高電能穩(wěn)定性具有一定的效用。在目前風(fēng)力發(fā)電中，這種發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相對(duì)較多。一般情況下，風(fēng)速波動(dòng)明顯，會(huì)造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)較大的波動(dòng)，影響發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)調(diào)速的準(zhǔn)確性，將兩種發(fā)電機(jī)結(jié)合起來，需要對(duì)于這些隱患進(jìn)行分析，采用在電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)組之間安裝變頻器的方法，避免電力系統(tǒng)無功振蕩和步失，提升并網(wǎng)質(zhì)量。

1.2 異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)

這一并網(wǎng)技術(shù)相對(duì)于同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來說，主要是借助轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷的調(diào)整目標(biāo)，對(duì)于具體的調(diào)速精度要求并不高，能夠減少相關(guān)同步設(shè)備安裝的繁瑣，也可以省去整步操作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的適當(dāng)調(diào)整，保證發(fā)電機(jī)能夠接近同步轉(zhuǎn)速即可。這一并網(wǎng)技術(shù)的缺點(diǎn)在于在具體的并網(wǎng)操作中可能會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，且電流過大的情況下，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓水平降低，對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行也是不利的。在異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，需要進(jìn)行無功補(bǔ)償，避免抽選磁路飽和和電流增大問題。

2 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)和電能質(zhì)量控制的有效對(duì)策

2.1 做好諧波抑制措施

在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)中，要提升相應(yīng)的電能質(zhì)量控制效果，可以結(jié)合組靜止無功補(bǔ)償器來對(duì)于諧波危害問題進(jìn)行有效抑制，這種補(bǔ)償器是用多臺(tái)可投切電容器、電抗器和諧波濾波裝置構(gòu)成的，這一設(shè)備最大的特點(diǎn)是反應(yīng)速度非?？欤瑢?duì)于變化無功功率能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。針對(duì)風(fēng)速不穩(wěn)定導(dǎo)致的電壓變化也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的調(diào)節(jié)，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的諧波濾除，提升整體電網(wǎng)的電能供應(yīng)質(zhì)量。

2.2 完善風(fēng)電信息分析工作，強(qiáng)化并網(wǎng)管理

針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)工作，要建立風(fēng)電信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)，為公司和政府提供信息服務(wù)。建立風(fēng)電信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)，形成涵蓋風(fēng)電規(guī)劃、前期、建設(shè)、并網(wǎng)、運(yùn)行等全過程的信息數(shù)據(jù)庫，為公司及政府部門提供準(zhǔn)確、及時(shí)、公開、透明的風(fēng)電信息服務(wù)。加強(qiáng)風(fēng)電接入系統(tǒng)工程管理，保證風(fēng)電并網(wǎng)送出。按照相關(guān)要求，做好風(fēng)電接入系統(tǒng)管理工作。對(duì)于大型風(fēng)電基地項(xiàng)目，提前開展風(fēng)電場接入系統(tǒng)和送出工程前期工作；對(duì)于地方核準(zhǔn)的風(fēng)電項(xiàng)目，強(qiáng)化年度計(jì)劃管理。要重點(diǎn)加強(qiáng)風(fēng)電并網(wǎng)管理，加快研究制定并網(wǎng)檢測(cè)等配套規(guī)定，建立強(qiáng)制性入網(wǎng)認(rèn)證和并網(wǎng)檢測(cè)制度。加快風(fēng)電并網(wǎng)檢測(cè)能力建設(shè)，增加測(cè)試設(shè)備，建設(shè)測(cè)試人才隊(duì)伍，適應(yīng)大規(guī)模并網(wǎng)檢測(cè)需求。通過進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)電運(yùn)行管理，加快風(fēng)電功率預(yù)測(cè)功能建設(shè)、風(fēng)電調(diào)度計(jì)劃管理，加快建立風(fēng)電場計(jì)劃申報(bào)考核機(jī)制。

2.3 提升設(shè)備可靠性，優(yōu)化機(jī)組設(shè)計(jì)

對(duì)于發(fā)電業(yè)務(wù)，除了要關(guān)注設(shè)備本身的問題，更希望的是把發(fā)電廠中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、輸電線路、SVG、變電設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)連在一起，從系統(tǒng)的角度來看，而對(duì)于設(shè)備廠商，比如風(fēng)機(jī)，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、完整系統(tǒng)，但從我們的角度，卻是整體的一環(huán)。兩者之間對(duì)于可靠性管理的側(cè)重點(diǎn)有相同，也有不同。無論是設(shè)備的可靠性，還是系統(tǒng)的可靠性，還是要從技術(shù)和管理兩個(gè)層面串起來，整體考慮如何做到真正的可靠。在現(xiàn)有風(fēng)電場投資經(jīng)濟(jì)模型下實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的預(yù)期收益，必須使用大兆瓦、高效率、小體積、低重量、便于運(yùn)輸、吊裝安全的風(fēng)電機(jī)組，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場整體投資不增加的情況下，提升發(fā)電量，降低度電成本。同時(shí)技術(shù)路線的多樣化亦可推動(dòng)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)進(jìn)步，還有綠色制造也是在風(fēng)電發(fā)展建設(shè)中需要重點(diǎn)考慮的問題。

總體來看，未來風(fēng)電行業(yè)的技術(shù)發(fā)力點(diǎn)集中在以下方面：增大風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量；提高葉輪的捕風(fēng)能力；提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率；提高機(jī)組及部件質(zhì)量；增強(qiáng)機(jī)組運(yùn)輸、安裝便捷性；增強(qiáng)機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性等，相關(guān)風(fēng)電企業(yè)要進(jìn)一步提升設(shè)備可靠性，研究機(jī)組優(yōu)化的有效措施，促進(jìn)整體風(fēng)電機(jī)組工作效率的提升。

2.4 強(qiáng)化故障診斷，提升電能質(zhì)量

針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)工作，相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)相關(guān)工作人員技術(shù)培訓(xùn)，提升整體風(fēng)電服務(wù)質(zhì)量，在培訓(xùn)中，以風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)、故障診斷、損傷維修及運(yùn)行維護(hù)等幾方面為切入點(diǎn)，結(jié)合公司年度無人機(jī)風(fēng)機(jī)葉片巡檢結(jié)果，深入探究風(fēng)機(jī)葉片故障診斷技術(shù)。安排相關(guān)技術(shù)人員就嚴(yán)重葉片缺陷的識(shí)別、分類分級(jí)、缺陷修復(fù)建議等問題，與專家進(jìn)行深入的探討交流。

對(duì)此，相關(guān)風(fēng)電企業(yè)要將繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)交流與業(yè)務(wù)培訓(xùn)，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，探索新時(shí)期無人機(jī)風(fēng)機(jī)自動(dòng)巡航、葉片缺陷智能識(shí)別及檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)化出具等新功能，為電力生產(chǎn)運(yùn)維提供有力的技術(shù)支撐。

3 總結(jié)

風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展是未來電力生產(chǎn)的主要技術(shù)模式，相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用也將不斷趨于完善，在開展風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，相關(guān)部門要進(jìn)一步提升風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組優(yōu)化，解決提出問題，并不斷優(yōu)化管理，提升設(shè)備質(zhì)量，促進(jìn)整體風(fēng)電電能質(zhì)量提升。