浅析风力发电的价值及其对电力系统的影响

浅析风力发电的价值及其对电力系统的影响

(华能辛店电厂255414)

摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国的电力系统也在一定程度上得到了有力发展,有效利用风能资源进行发电不仅减少了对环境的污染,还提高了社会的经济效益,所以本文主要分析了风力发电的价值和对电力系统的影响,为如何优化风力发电提出了几点建议。

关键词:风力发电;电力系统;影响;价值

1.风力发电的价值

风力发电的价值主要体现在其环境价值方面,由于风能资源具有清洁、可再生和永不枯竭的优点,所以现在被大量的使用在我国的发电项目中。风力发电项目中,由于其风力是自然的空气流动所产生的,所以在产生的过程中没有污染,并且与煤炭发电不同,它没有产生物和排放物,只是有效借助风力使叶轮进行转动而发电,不仅没有污染物,发电的效果还比较好,而且风力是不会枯竭的,众所周知,化学燃料等能源终将有一天会枯竭,而空气是一直在产生一直在流动的,所以不用担心风力资源消失而不能进行发电的状况出现。风力发电的环境价值是很高的,它不仅能有效避免火力发电对环境的污染,还能一直可持续地为电力系统提供能量,因此我国要加大对风力发电的研究,不断完善和更新风力发电系统,有效促进我国的可持续发展。

2.风力发电对电力系统的影响

2.1发电站规模的影响

随着我国社会的不断发展,逐渐增大了风力发电项目的规模,并且由于在电力系统的管理结构中,风力发电站的所占据的比重是比较小的,因此在使用风力发电之后,并不会对电网造成很大的影响,所以在我国并不会专门标注和限制发电站的规模。但是在我国的一些风力资源比较丰富的地区,由于该地区离城市中心比较远,电网的容量没有城市里的大,所以没有很强的抗扰能力,所以会导致风力资源的随机性和不可控制性出现,并且偏远的风力资源丰富的地区没有比较先进和完善的设备对风力的功率进行预测(风功率预测设备在有互联网的地方就可以安装使用,建议考虑修编此处),所以往往会出现比较大的影响。

2.2风力发电影响着电能的质量

风力发电对电能质量主要有三种影响,其一,在变速的风电机组开始进行并网操作之后,其中的变流器就会一直工作,所以整体的风力发电项目结构就回受到谐波的影响,出现比较严重的谐波问题;其二,在常规化运行的并网风电机组中,往往会产生一些功率的波动,由于其控制系统存在的不足和电网状况的运行不稳定等各种因素,经常会导致风力发电项目中出现电压的波动和闪电?的现象,影响了电能的质量;其三,在风力发电项目中由于并网风电机组会比较高频率的使用异步电机,此异步电机会直接与电网进行“连接”,吸收电网中的无功功率,严重影响了电网在测定电压时的真实数据,而且有比较多的风机接受弱电网,就会在一定程度上放大整体电压跌落的现象,使整个电压在突然之间骤降。

2.3风力发电影响了电能的稳定性

在电网运行的过程中,只有保证了其稳定性,才能够保证人们的用电安全和有效发挥风力发电的价值。使用风电并网有着能提高其与电网连接点的稳定的优点,如果发电网?存在着比较大面积的并入,所以它所接入电网中的整体的负荷功率要大于实际注入的功率,参数大概是20%,在这个的基础上,有效地利用风力并网的结构,不仅能够提高其稳定性,还能在一定程度上改善稳态电压的分布。在一般情况下风力发电场的一些功率会在一定程度上增加负荷特性极限的功率,限制了静态电压的稳定,所以,在建立实际模型的时候,要根据风电发电场的无功需求,保证风力发电的无功需求供给充足,以此保证静态电压的稳定性。

3.优化电力系统中风力发电的效果的具体措施

3.1完善对电厂的管理机制

在建立管理电力系统的体系时,就要有效建立一个比较权威且有序的管理机制,以此提高发电场的有效性,因此在建立过程中,要以分析的电力系统中的风力发电项目的规模作为标准和依据,有效落实电场中短路的容量比。并且在进行日常的管理的时候,为了保证电场运行的安全和稳定,还要对其管理机制进行不断的更新,使管理机制更加的系统化。

3.2对风力发电场电能的质量进行升级

要想有效升级电能的质量,就要对电网的结构进行改善,根据电网结构中连接的电源和负荷点,在一定程度上提高供电的可靠性,减少一些运行方式中比较复杂的步骤,并且发电项目的管理人员还有利用双向晶管的装置解决电能质量管理的问题,在一定程度上减少风力发电的并网对电网的冲击,限制冲击电流,减少所产生的不良反应。

3.3轻型直流输电与电网相连

轻型直流输电是以电压源的换流技术、绝缘栅双极晶管体等全控型的功率器件为基础的,轻型直流输电可以在一定程度上分散电源接入的地方,并且利用它灵活的调节电压的能力,有效缓解短路容量比对风力发电场容量的限制,在很大的程度上保证了电能的稳定性。

3.4积极利用无功补偿的技术

在风力发电场的出口安装一个动态的无功调节的装置或者安装一个有功无功综合调节的装置,都能有效改善风力发电系统运行中的性能。其中无功调节装置可以通过快速的平滑来调节无功补偿的功率,提供比较稳定的电压支撑,有效改善系统在运行时的性能,综合调节的装置不仅能够稳定风力发电场的节点的电压,还能够灵活的调节有功和无功的功率,对缺少的功率进行补偿,在一定程度上降低风力发电时的功率波动对电网的影响,有效稳定风力发电场的电压。

4.结束语

随着社会、时代的不断发展,化石燃料能源会越来越少,因此要充分认识到风力发电所带来的价值,积极将风力发电运用到日常的发电系统中来,并建立有效的管理机制,使电力系统中风力发电的影响变得更加积极,而且要不断学习国外先进的技术,结合我国地区的实际情况进行优化,让电能的质量和发电的稳定性能够在一定程度上得到保障。

参考文献:

[1]任彦宇.风电对电力系统运行的价值解析[J/OL].中国战略新兴产业[2018-12-06].https://doi.org/10.19474/j.cnki.10-1156/f.007213.

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