风力发电机组自动化并网运行技术研究

　　摘要：风能依靠风力进行发电，应用的是自然环境中最原始的能量，对环境没有太大影响，但对人们的生活十分重要。文章就风力发电机组自动化并网运行进行探究，以找到最直接、有效的方法来利用风力发电，为人们的生活创造更多福利。

　　风力发电相对于其他能源有很大的优越性，当今世界对于能源的需求越来越多，风力发电逐渐受到人们的重视，逐步成为解决当今世界所面临能源问题的重要途径之一，对风力发电深入研究是大势所趋。简单的风力发电已无法满足社会的高要求，而发电机组自动化并网运行成为解决能源问题的一个重要突破口。风力发电机组自动化能够很大程度上减少人力消耗，而并网运行又可以减少电力浪费，可有效地将电能利用到极致。

　　1　风力发电机组自动化并网的含义

　　风力发电机组自动化并网可以分成3个层面。

　　（1）发电。是在一个特定区域，将所有的风力发电设备集合在一起，这个特定区域必须选择在风力强劲以及风力发电条件良好的地区，这样才能容纳更多的风力发电机械设备，而多种风力发电机设备聚集在一起，可称之为风力发电机组。让这些风力发电机组输出电能，且输出的电能要达到国家电网特定标准。

　　（2）并网。并网就是把各个地区的风力发电机组输出的电能并到一个电网上，通常是将电能并入国家电网，但是也会有某个地区的电网将该地区分散的小区域的电能聚集在一起。并网的过程中通常会将各地输送来的电通过一系列的升压方式达到特定要求，然后并入统一电网中。

　　（3）自动化。当今时代高科技迅速发展，许多领域都形成了自动化模式，风力发电机组自然也离不开科学技术的渗透。自动化并网是指风力发电机组并网时，运用特定的科学技术让并网形成自动化，当风力发电机组的电量达到一定限度时就能自动形成并网。自动化并网可以减少电能损失，且安全性更高。

　　2　风力发电机组自动化并网所需要的条件

　　风力发电机组实现自动化并网需以下条件：

　　（1）要有足够的风力资源。据专家统计研究，并网的前提是当地风速一定不能＜6m/s，若当地风速过小，就没有足够的风力动力来促进风力发电机组实现自动化并网，不能有效运行就失去了建设的意义。

　　（2）要选择在海拔较高地区或沿海地区进行风力发电机组自动化并网。

　　（3）要铺设足够的电网。在风力发电机组周围要通过专业人员探测，寻找一个固定的铺设电网的区域，在特定区域将电网有序铺设，因为风力发电机组自动化必须要有一个良好的电网环境，才能承载风力发电机组输送来的电能，并且电网区域的地形地貌一定要平坦，才能让电网输送顺畅，才能实现风力发电机组自动化并网。

　　（4）风力发电机组自动化并网的目的是为了更好地利用风力发电，更好地服务于人民。所以，在各个地区进行风力发电机组的自动化并网设备安装时，一定要征询当地居民同意，否则，风力发电机组自动化并网就失去意义。

　　3　风力发电机组自动化并网所面临的问题

　　3.1　电网建设不完善

　　风力发电越来越受到人们的重视，大部分地区都有专门的专家团队研究风力发电，推动了风力发电机的迅速发展。因此，为了进一步提高风力发电机的利用效率，而产生了风力发电机组自动化并网这一趋势。虽然，风力发电机组已经得到大力发展，但自动化并网依然是新事物，在很多地区史无前例，这一措施发展得还不成熟，所以电网建设并不完善，很多地区的电网承受力只限于当地电能，不能容纳周围地区的电能，也就造成很多地区电能不能并入电网这一问题。

　　3.2　风力不稳定

　　风力资源是自然界中的自然资源，其重要特点是随着天气和周围环境的变化而变化，当风力过于强劲或过于衰弱时都不利于风力发电机发电，也不利于风力发电机组自动化并网，只有在风力适中时风力发电机组自动化并网才能实现最好的效果。据专家统计，一年365天中真正风力稳定、适宜风力发电机组自动化并网的时间不足80天，可见风力资源不稳定，对风力发电机组自动化并网产生了非常大的阻碍。虽然风力资源不稳定，但人类需要使用稳定的电源，因此，降低风力资源不稳定的特性，实现风力发电机组自动化并网十分必要。

　　4　风力发电机组自动化并网的策略

　　4.1　加大力度完善电网建设

　　首先，国家需对电网建设给予足够的重视，并且相关财务部门也要给予一定的资金支持，派遣专家对电网建设进行全面研究设计，将电网建设的容量够大，质量够好。其次，相关部门的工作人员要提高自身的专业技能和职业素养，对于电网运行的一系列流程要有足够了解，当电网运行时出现任何问题都要第一时间进行查寻，找到问题的原因并及时补救。最后，工作中要灵活运用所学知识，积累实践经验，不断加强学习，与时俱进。对无法解决的问题要第一时间发现并报告上级，减少或避免给人们的生产、生活带来不良影响。

　　4.2　利用其他电能资源助力风力发电机组自动化并网

　　解决风力资源不稳定的问题只能依靠电力系统。电力系统是指将周围一切能够用来发电的资源和设备都结合在一起，电力系统中包括风力发电、水力发电等资源。在风力发电资源不稳定时可以利用其他电能资源来弥补缺口，只要总发电率大于总用电率就不会出现断电情况。当风力发电资源较弱时可以适时利用其他电能资源来加强风力发电，同时还能帮助风力发电机组正常运行。当设备发电量达到特定要求时就能实现自动化并网。由此可见，风力发电机组自动化并网不能仅仅依靠风力发电资源，还需要与其他发电资源相结合，共同促进风力发电机组自动化并网的发展。

　　5　结语

　　风力发电是一种新兴的发电方式，具有非常大的发展前景和潜力，随着科学技术的不断发展，开发风力电能资源已成为能源开发的重要层面，并且风能资源对于人们生活具有重要意义，对环境危害较小，因此我国在不断探究风能发电机组自动化并网。当风力发电机组自动化并网后，可以更大限度地开发风能资源，提升风能发电资源的利用率，为人类带来福利的同时，也能减少对自然环境的消耗。但是，风力发电机组自动化并网发展还不成熟，所以，相关部门一定要积极采取措施，推动风力发电机组自动化并网的进一步发展。

　　作者简介：郭辉（1976-），男，吉林德惠人，国电东北新能源发展有限公司中级工程师，研究方向：风电技术。

　　参考文献

　　[1]高鑫．论风力发电信息自动化管理系统的设计与应用[J]．青年与社会，2019（14）：219．

　　[2]王国栋．浅论双馈风力发电机组自动化并网运行的分析[J]．黑龙江科技信息，2016（14）：35．

　　[3]祝贺．直驱永磁风力发电机组数学模型及并网运行特性研究[D]．沈阳：沈阳工业大学，2013．

　　[4]韩素贤．双馈风力发电机组自动化并网运行的分析[J]．数字技术与应用，2013（1）：206-207．

　　（责任编辑：张闪闪）