发布时间：2021-01-12所属分类：电工职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要：现如今，人们的生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大。文章阐述了风力发电的前景，风力发电装机容量的不断增大对电力系统的影响。对继电保护装置、电力调度等相关方面的影响做了介绍，即简单地介绍了风力发电并网对电力系统的影响及解决措施
摘要：现如今，人们的生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大。文章阐述了风力发电的前景，风力发电装机容量的不断增大对电力系统的影响。对继电保护装置、电力调度等相关方面的影响做了介绍，即简单地介绍了风力发电并网对电力系统的影响及解决措施，如改善电能质量、改善电网结构、安装电力电子装置，并对风电场接入设计工作提高要求。
关键词：风力;发电系统;发电量;预测
引言
随着全球能源危机与环境污染等问题的日益加剧，新能源的出现和应用开始受到世界各国的关注，持续开发利用新能源是确保人类可持续发展的关键举措之一，而其中风力发电在近年来已经取得了长足的进步。文章简要介绍了新能源的概念及其特点，对我国风力发电的现状进行分析，进而指出了未来风力发电的前景，最后提出了一些关于推进我国风力发电产业发展的措施和建议，期望对读者有所启发。
1新能源发电的现状
基于我国现代社会的发展情况，我国新能源发电产业跟其他新兴产业一样，与世界上一些发达国家差距较大，并且由于新能源开发技术的限制，前期设施投入大，回报率低，产生社会效应的速度较慢，因此我国新能源产业在这种基调下发展缓慢。近年来，随着低碳经济的倡导和众多国家支持政策的陆续出台，我国的新能源相关产业得到了迅速并且相对稳步的提升。据网上公开资料显示，截至2019年底，我国可再生能源发电装机达到7.94亿千瓦，同比增长9%，约占全部电力装机的39.5%;其中，风电装机2.1亿千瓦，光伏发电装机2.04亿千瓦，分别同比增长14.0%，17.3%。我国的新能源发电产业正在逐步替代传统电力能源，产生的效益也正在慢慢的体现。
相关期刊推荐：《内蒙古科技与经济》(半月刊)创刊于1997年，是由内蒙古自治区科学技术信息研究所内蒙古科学技术情报学会主办的国内外公开发行的综合性科技与经济刊物。内容详实、观点新颖、文章可读性强、信息量大，众多的栏目设置，内蒙古科技与经济公认誉为具有业内影响力的杂志之一。
2风力发电对电力系统的影响及解决措施
2.1对电力系统的影响
1)对风电场规模影响。目前，我国电网规模逐步扩大。但风电场接入容量相对较低，占电网总装机容量，不会对电网频率造成太大影响，这不是限制风电场建设规模的主要条件。对于负荷消纳少，以及风能资源丰富的地区，同时，电网结构相对薄弱。如果此时存在风电大量输入时，不但影响接入点的电压，还会改变潮流分布情况，这种情况是制约风电建设规模的主要因素。风能是不可控制的，导致风电机组出力的波动和间歇性。目前，风电预测精度有待提高，增加了电力调度的难度。从电网的角度来看，风电机组是一种随机干扰源，对电网的可靠运行增加了一定的风险。因此，关键问题是确定风电场在规划和设计阶段就能够确定最大输入容量。2)对电能质量的影响。鉴于风力机的运行特性和风资源的不确定性，因此，确定了风电机组的功率波动特性，对区域电网的电能质量会产生影响。当风机接入点存在较大短路比时，将抑制电压波动和闪变。如果电子控制装置设计不当，电压波形将严重失真，从而可能导致谐振和一些潜在的问题。
2.2太阳能发电的应用和前景
现如今，太阳能的利用形式主要有太阳能热水器，家用太阳能小型发电装置，大型太阳能电站，宇航航天等。目前，太阳能的实际应用成本较高，效率也普遍较低。太阳辐射出的能量十分巨大，其辐射到达地球大气层内部的数量虽然只有仅仅大约20亿分之一，但这一小部分能量就足以供给地球上绝大多数的生命能量来源，从这个角度看，太阳能将会是未来人类最可靠的能源所在。随着用电量需求的不断增加，太阳能发电技术的持续开发势在必行，想要实现太阳能发电的大面积应用，则必须解决两个问题，即:太阳能光电的转换效率必须要在现有基础上得到极大的提升;建立起全面的、系统的太阳能发电、运输电网。只有在这两方面实现了突破，我们才算能够真正有效的将太阳能利用起来。
2.3加强统筹规划制定开发策略
我国地域广阔，目前建成的八大风电项目基地在产能上还有很大的开发空间，但由于地区之间的科技、经济差异的存在，加上项目建设受当地自然环境条件的限制非常明显，各自为战的局面有待进一步解决，为此，加强统筹规划以制定适宜的开发策略非常重要。首先，要在国家能源局的统一领导下，依据国家相关法律法规以及政策文件开展风电项目的规划建设，从国家层面进行项目建设标准、风电技术标准等开展纲领性的组织领导，基于区域层面开展有差异的规划建设，从整体上对风力发电产业进行综合规划。其次，要结合地区发展的实际状况来发展风电事业，一是风电发展的规模必须要与当地的经济发展规划、电网改造建设规划统筹协调，避免不切实际地追求大规模;二是结合地方用电需求，在风力发电并网之外寻求多种其他风电应用产业的发展，全面推进地方经济发展。
2.4安装电力电子装置
当发电机组达到同步转速时，发电机闭合定子断路器，使发电机通过电流反馈对双向晶闸管导通角进行控制经一组双向晶闸管与电网连接，使双向晶闸管的触发角由180°向0°逐渐打开，双向晶闸管在并网过程结束后被短接。可以通过这种软启动方式，使并网过程比较平滑，可以将冲击电流在风电机组并网时限制在1.2～1.5倍额定电流以内。当发电机组达到同步转速时，发电机闭合定子断路器，使发电机通过电流反馈控制双向晶闸管的导通角，并通过一组双向晶闸管与电网连接，使双向晶闸管的触发角从180°逐渐开至0°并在并网过程结束后使双向晶闸管短接。通过这种软启动方式，并网过程比较平稳，风机并网时冲击电流可限制在额定电流的1.2～1.5倍以内。
2.5建立健全风力发电体制机制
当前，我国风力发电事业的发展离不开政策上的大力支持，同时风电入网必然也要进入市场化运作，因此，建立健全风力发电的政策扶持与市场运行相结合的体制机制建设势在必行。首先，要从政府层面建立起完备的风电项目扶持政策体系，从政策性文件的制定、规范立项审批手续、加强项目监管等方面形成科学规范的制度，确保风电项目的发展建设在正确的轨道上前进。其次，加强对市场层面的监督，但不过多干预，对风电产业在市场化运作过程中出现的问题认真查找原因并用科学的技术和方法来解决，并在此过程中形成行业规范，进而实现体制和机制的健全。最后，政府扶持政策与市场的杠杆作用并不是对立的，必须要进行有机地融合，从外部为我国风力发电事业创造双重优势的外部条件，从而实现促进该事业的深度发展。
结语
近年来，随着我国风电的快速发展，特别是单风电场规模越来越大，制约风电发展的“瓶颈”是电网建设。因此，必须将风电纳入电网规划的主要电源之一，统筹规划火电、水电、核电、风电等电源，才能从整体上优化电网，保障了电网的安全性、可靠性、经济性等方面，从而使电网企业与社会的经济效益最大。本文简单地介绍了风能的利用和优势、对风力发电和风电的发展前景和发展现状做了详细的分析，介绍了一些有关风力发电的基本知识，分析了风电场对电网的影响。可以确定，要从根本上改善风力发电的电网接入问题，就要提高风电机组的可信容量系数，降低电力系统所需的备用容量。可以通过优化风电机组的性能，研制风电功率预测系统，发展大容量储能装置，改善风电功率控制和补偿设备等几方面进行。——论文作者：王文韬
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