风力发电并网技术和电能质量控制.pdf

2014年10月 吉 林 电 力 0ct．2014 ElectricPower V01．42 第42卷第5期(总第234期) Jilin 风力发电并网技术及电能质量控制 WindPowerGrid anditsPower Control Technology Quality 魏巍1’2，关乃夫2，徐冰2 (1．华北电力大学，北京100000；2．国网白城供电公司，吉林白城 137000) 摘 要：介绍了包括同步风力发电机组并网技术和异步风力发电机组并网技术的风力发电并网技术，并分析了风 力发电并网技术带来的电能质量问题的控制策略，指出加强电力电子装置在风力发电并网和电能质量控制方面的 应用是今后风电并网的研究方向之一。 关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制 03 中圈分类号：TM614 文献标志码：B 文章编号：1009—5306(2014)05一0024 风力发电是一种清洁环保的可再生能源。随着 量高，所以已经被电力系统广泛采用。怎么让这项技 风力发电场容量逐渐变大，对整个电网系统的影响 术和风力发电机并网技术实现完美融合就成为当今 也越来越大。因为风力发电场一般处在人口稀少的 人们要研究的问题。在很多时候，由于风速不稳定， 偏远地区，不是供电网络的中心，一般承受冲击的能 会导致在转子上的转矩极不稳定，并网时其调速性 力不强，所以，风电有可能会给配电网带来谐波污 能将不能达到同步发电机所要求的精度，如果并网 染、电压波动及闪变等问题，风电的随机性也会给发 后不对其进行有效控制，特别是重载情况下，极可能 电和运行计划的制定带来许多阻碍，研究风力发电 会发生无功振荡与失步问题，所以，过去的许多年里 并网技术也成为了广泛关注的课题。本文介绍了风 国内外风力发电机组都很少会采用同步发电机。近 力发电并网技术和风力发电并网及运行试验，讨论 些年来，伴随着电力电子技术的高速发展，已经可以 分析了风力发电并网对电能质量的影响，并介绍了 通过技术在一定程度上避免这些问题，比如在同步 控制电能质量的方法u]。 发电机与电网之间采用变频装置就是有效的办法， 人们又重新开始重视同步风力发电机组并网技术。 1．2异步风力发电机组并网技术 1风力发电并网技术 ．与同步风力发电机组并网技术相比，异步风力 发电机在其运行过程中，由于是靠转差率来调整负 风力发电并网技术要求发电机输出的电压在幅 荷的，所以对机组的调速精度要求不高，不需要同步 值、频率以及相位上和电网系统的电压要完全相同。 设备和整步操作，只要转速接近同步转速的时候，就 随着风力发电机组容量的逐渐加大，风电在并网时 可以进行并网。风力发电机组配用异步发电机，最显 对于电网的冲击也越来越大。当并网冲击十分严重 著的优点就是这项技术的控制装置比较简单，并网 的时候，不但会引起电力系