风电并网的功率补偿问题探究
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摘要：随着社会主义现代化的不断发展和前进，我国人民在日常生活和生产中对电力能源的需求越来越超出现有的电力供应范围，而且就目前的电力发展来讲，国内电力设施所供应的电能仍然存在电力质量、电力运用效率以及输送传输电力途中电压和频率可靠性等问题，所以，相关的科技人员一致认为：要结合现实生活的发展特点，积极的实现风电并网，这才能从根本上解决电力供应不足的问题，并实现风力发电可持续性能源的开发和利用。
中图分类号：TK91文献标识码： A 文章编号：
0.前言
现阶段，我国已经开始大力研究国内各地方布局的风力发电设施装备，并取得了惊人的成绩，由2001年的1200万瓦到现今的6540.3万瓦，第三次超越西欧发达国家，跃居世界榜首。但是，在经济发展中所出现的并网难得问题不容小觑，如果不能以最优的方式实现风电系统的并用，会直接影响电力事业的发展速度，以此影响中国社会主义现代化稳定前进的速度和进程，所以要大力研究风电并网途中出现的问题并找寻可靠的解决方案[1]。
1.风电的稳定性分析
随着经济全球化、生产社会化的不断发展，人们越来越重视环境的保护与资源的节约利用和可再生能源的开采问题。风电顺应时代潮流，其以无污染、可再生、丰富的特点吸引着国内外企业的眼球，但是由于风力是随着气候的变化而不断变化的，所以风力缺乏稳定性。现阶段控制风力能源稳定性上主要采用的是“直交直”的方法，也就是通过一个固定的系统采用控制设施的电流电压，来实现对风速的控制与调节。这种方法在其原理是不可挑剔的，但是就目前现实而言，风源时大时小，时有时无，变化莫测，而且这种系统还需要配置相应的蓄电池，因其内存电源极其有限，内部电流变化，造成其存在不稳定性，这些都极大的影响了机械设施对电力的控制效率，所以要想满足比风力发电稳定性更高的电网来说更是难上加难，对此，必须要采取相应措施解决这些阻碍发展的问题[2]。
2.功率补偿系统
针对上面提及的控制风力发电系统（要求更高）的电网系统所要面临的问题，科学家开始着手研究电网指数在物理中的质量守恒问题:试想当理想参数值固定时，我们只需要保证调节风速的电力系统所需的电压畅通，通过守恒定律，我们就能得出在调整电压面的电源功率和负荷功率，而在完成这一理想阶段之前，电力技术人员必须提前精确地算出这个系统所需电压的补给量，才能在电网的实际系统中实施，但是这个补给量也会随风力变化程度而发生相应的变化，例如：当接受的风力足够强劲时，由于消耗的电压过多就需要补充更多的电压，反之亦然。
3.氢能循环系统概述
在提高整个风力并网功率时，我们不能忽视了氢能循环系统的功能，这种循环系统主要依靠电力分解和燃烧氢能来完成的，其中电力分解的工作原理是运用负荷原件接通电源，使氢能循环中的wx能实现平衡电源预测功能的功率。当wh为负值时，就得依靠工作人员在循环系统中通过氢气的运动原理将不稳定的风力能源转换为能储存并使用的电力能源，从而补偿电力系统中功率的缺失[3]。
有效的评定在氢能循环系统工作中参与的是电解质还是燃烧元素，对于能否实现工作数字智能化控制有着巨大的意义。风电技术人员在循环转换中会优先选择电解质，因为电解质所用的电解液采用硫酸钠溶液。硫酸钠是强电解质盐，其无毒且几乎没有腐蚀性，对设备和环境都非常好，且价格便宜。这样，电解过程中在炭电极上就只生成氢气和氧气，不会造成环境污染。
4 系统运及经济性评价氢循环功率补偿系统
氢气循环系统要对风力电网进行功率补偿，在这一补偿过程中，系统运行受到什么样的影响因素呢？风电电网在实施中对数字化、智能化、反应速度等技术上要求很高，同时电解池和燃料电池的调节比率和响应速度也是至关重要的。然而，因为电解池和燃料电池的组成原理和工作特性可以知道，这两种原理在应响速度和功率容量上都是可以胜任的，可以通过多个单元并联运行的方式得到想要的任何功率数值，同时工作可靠性也很高。其实就氢能循环系统的功能而言，用蓄电池也是可以实现的，可是蓄电池用于该系统的最大缺点是充电容量有限，要靠蓄电池来组装一个兆瓦级别的补偿系统，其投资成本是现阶段难以接受的，并且蓄电池维护工作也是很繁重的，而且各个电池组的工作寿命、动态工作特性也是很难满足大容量运行要求的。氢能循环系统在其运作原理上与抽水蓄能电站有着异曲同工之妙，两者都为电力系统供应着充分的电压，但是抽水式的蓄能方式不是最优的电力系统方式，因为它的投入成本相对较高、运作效率较低，除此之外，对环境的破环力也相对较大，而且受到我国南北水资源分布不均的影响，特别是将来核电等新能源电站的大量建设以后，在北方等少水地区用抽水蓄能电站来作为电力系统的功率补偿就显得不太现实了。并且为了尽量减少输电线路的传输功率，以减小网损，采用就近补偿原则也是受到限制的。那么在功率上氢气补偿方式有什么样的优点呢？
首先是它所需要的设施占地面积小，这极大的节约宝贵的土地资源；其次是设施安装地点要求低，可以根据电力系统的需要灵活设计安装；最重要的是这种运转方式对环境可以做到零污染零排放、无噪声；而且在系统上可以组成模块化、积木化程度高，这就为运行可靠、效率高等奠定了基础；氢循环功率补偿方式还具备支配电力容量大、实现规模化建造、必要时能实现及时调整、能跟上电力系统的发展需要等方面的优势；它的兼容性好，可以利用多种可燃物质，实现多种清洁能源混合发电[4]。
5.结语
总而言之，就现今全球能源开采和利用结构来看，各个国家和地区已经更加注重环境的保护，积极开采可持续型发展能源，例如太阳能、风力、水利等可再生能源，但是这些具有极大潜力的能源仍然会受到各种主、客观因素的制约（风能资源就有因其分布特点具有不稳定性而存在的不足）。然而我国现阶段正不断的研究开发利用新能源的开采方式，解决在开采阶段遇到的各种问题。风电并网的功率补偿的方式虽然存在许多技术上的劣势，但是一旦采用就会为我国的风电资源开采带来巨大的经济利润，从而实现人们在生活和工作中更绿色、更环保、更高效的能源需求。
参考文献：
[1]刘志蜂.关于风电并网的功率补偿问题探讨[J].浙江电力科技，2010(8)．
[2]曾立东.浅谈风电并网的功率补偿问题探讨的重要性[J].现代商业周刊，2011(2)．
[3]陈春华.基于风电并网的功率补偿技术探究[J].科技周刊，2011(5)．
[4]李青.关于风电并网的功率补偿问题探讨[J].电力导刊，2009(10)．