风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制策略

风电光伏发电接入电网的电压稳定及控
制策略
摘要：在我国新经济时代，对于工业生产中新能源的开发与使用需求越来越大。

传统中的工业发电生产方法不但费时费力，同时也会严重污染环境，因此风电光伏发电技术应运而生，新技术生产效率高、成本低，但缺点在于生产运行不稳定，例如它非常容易出现接入电网电压不稳定问题。

所以本文就着重讨论了这一问题，并提出相关控制策略，希望风电光伏发电技术快速高效率发展，接入电网电压在生产过程中始终稳定输出。

关键词：风电光伏发电；接入电网；电压稳定控制策略
在风电光伏发电生产活动中，能源电力系统是否能够稳定输出电压电流至关重要，因为它直接影响了风电发电生产效率。

在本文看来，目前传统的民用电力系统对于电压稳定性的分析方法主要基于电压灵敏分析以及v/pv电压曲线分析两种方法展开。

这两种方法的出现也为后来风电光伏发电技术打开了突破口，新技术希望在原有技术的网络电压稳定性上出发分析思考问题，为大型风力发电与光伏混合发电系统中的生产不确定性问题给出解释，全方位体现风电光伏发电生产技术优势[1]。

1.
风电光伏发电接入电网的电压稳定性技术分析
在风电光伏发电接入电网以后，其电压稳定性主要包含了静态稳定性与动态稳定性两种，下文分别来谈：
1.
风电光伏发电接入电网的电压静态稳定性技术分析
在风电光伏发电过程中接入电网，必须首先对电力系统中的静态潮流进行分析，了解电压稳定潮流背景下的潮流模型不同差异性，其中就具体包括了传统稳定物理潮流概念以及非稳定性潮流概念。

具体来讲，这两种概念都是基于LELEI 动态潮流分析方程展开的，它需要在方程计算指导下直观展开对于发电机组、输电线路以及电流负荷三大要素的分析并建立模型，形成pv直点曲线以及vq直线曲线。

在系统电压稳定状态下，还需要给定系统电压运行条件状态，做好网络拓扑工作，保证功率电流输出到位，确定过载负荷电流增长速率模式下的电压稳定情况，计算电压响应裕度。

在就静态稳定性技术进行分析过程中，也要弥补测量方式不足，结合测量专家内容分析概率计算内容，保证电压应力稳定数值达到符合生产标准水平，此时再建立电力系统预测电压波动稳定性应力概率数值评估机制，并相应建立数据分析评估模型，如此对于电压静态稳定性的分析将更为准确到位[2]。

1.
风电光伏发电接入电网的电压动态稳定性技术分析
其次是对风电光伏发电接入电网的电压动态稳定性技术进行分析，动态稳定性技术更加适合于大型风电光伏发电站的，因为它能实现并网机组规模下的设备故障分析，也能分析光伏电站技术内容。

在对电网相邻地区风电场的安全稳定性进行分析过程中，也需要从无效有功电压调节层面分析设备保护机制，保证在风电光伏高低压传导电压负载过程中建立无功补偿控制机制，分析无效有功补偿状态下的控制器操作协调情况，保证风电光伏发电接入电压稳定性水平有效提升。

而在针对光伏风力逆变器进行分析过程中也要基于风力动态内容分析发电机组停机短路以及停电状况。

在对动态风力装置结构进行分析过程中，合理化计算风力机组中的中低压输出功率内容，了解高低压事故发生原因，体现接入电网电压的动态稳定性技术应用优势[3]。

1.
风电光伏发电接入电网的电压稳定性技术控制对策研究
在分析风电光伏发电接入电网的电压稳定性技术应用后，也需要分析其稳定性技术控制有效对策，下文主要分析3点：
1.
调节控制风电光伏发电设备
首先要调节控制风电光伏发电设备，基于并联补偿电容器中的元组件展开分析，不过考虑到传统风电光伏发电接入电网中元组件数量相对偏少，则补偿器容量是会伴随时间不断增加的，它对于电网运行本身而言影响极大。

而如果并联之后各种电容器元组件组成数量偏多，则可能极大程度增加了不同设备组的经济运行成本，需要加以注意。

因此在风电光伏发电计入电网过程中不但要控制接入电压稳定，也要调整并联电容器，利用风电或光伏风力发电材料分析机组实际生产运行状况，为生产过程提供效率更高的电容器，如此操作不但可以确保供电系统连续电压自动调节功能实现并达到生产要求，同时也能准确分析供电控制系统的连续电压自动调节技术要求，确保机组在无限低功率交流补偿机制过程中创建供电装置，实现对连续电压的有效调节[4]。

1.
建立并控制接入电网电压的分层模型
要建立并控制接入电网电压的分层模型，保证风电光伏发电电压控制策略有效制定，就要做好电压分层模型控制工作。

在这里，分层模型的主要功能作用就是有效控制、调节设备特性，体现技术应用紧密关系，确保模型本身能够根据接入电网电压的控制装置特性来展开技术性操作，同时制定一套合理有序的风电光伏发电分级控制机制，有效预测数据内容。

在风电光伏发电接入电网控制电压稳定生产过程而言，生产企业认为分层电源电压模型应该从两方面考虑问题，首先是电网系统中的电容器以及变压器设备，要结合电网运行过程中的设备运行时间展开分析，有效解决其生产效率偏低、技术操作人员你无法持续调节控制设备的情况出现。

在参考使用多种设备的基础调节量过程中，需要解决电压偏差较小的问题，结合功率数据分析控制提高接入电网整体生产运行水平，提高电压稳定控制技术实践应用水平[5]。

第二个分析对象就是光伏发电厂以及风电场，要对它们其中的动态控制设备进行分析，保证工电压稳定程度有所提高，同时控制改变动态无功调压器效率，建立分级模型科学控制与调整机制，如此对于提升风电光伏电网整体运行水平都有帮助。

1.
控制电压模型求解过程
最后要在风电光伏发电接入电网的电压稳定性控制过程中控制电压模型，并调整其求解过程，建立非线性系统规划设计机制，结合相应计算方法求解传统电压计算模型，确保有源电压控制模型能够与接入电网电压稳定性控制模型联系起来。

在复杂电压控制模型求解过程中应用智能算法，有效规避求解过程中的某些技术性问题，例如精度控制问题、生产效率问题等等。

要做到对智能算法研究过程的有效重视，进而制定电压控制策略，提高风电光伏发电接入电网的电压稳定内心技术应用水平[6]。

总结：
在本文看来，风电光伏发电技术的关键还在于对其接入电网的电压稳定性进行控制，创建多种技术控制机制，并构建分层模型，从技术细节方面把握风电光伏发电技术应用实效性，实现我国电力企业的真正可持续发展，为电力企业争取更好的社会与经济效益价值，将风电光伏发电技术完全渗透普及于企业未来生产管理体系中。

参考文献：
[1] 文晓容,张晓雷. 风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制方法[J]. 百科论坛电子杂志,2021(7):2762.
[2] 安娟,张祥成,王昭亮,等. 新能源发电系统参与频率和电压响应的模型预测控制策略[J]. 水电与抽水蓄能,2021,7(3):106-111,120.
[3] 张兴,李明,郭梓暄,等. 新能源并网逆变器控制策略研究综述与展望[J]. 全球能源互联网,2021,4(5):506-515.
1.
张雪猛,王睿,马大中,等. 基于扰动观测器的广义风/光一体化控制策略研究[J]. 中国电力,2020,53(5):89-99.
[5] 田浩,王可庆,俞斌,等. 考虑多类型负荷及风光不确定性的配电网优化规划[J]. 电力系统及其自动化学报,2021,33(9):144-150.
[6] 何若太,张晓燕,张航,等. 计及分布式电源的配电网电压稳定性风险辨识方法研究[J]. 可再生能源,2020,38(5):685-689.。