直流输电技术在风力发电系统中的应用

李耀东，石 文

（中广核新能源内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

直流输电技术在风力发电系统中的应用

李耀东，石 文

（中广核新能源内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

在世界经济快速发展背景之下，自然环境受到了极其严重的破坏，人类为了经济的可持续发展，保护自然环境，发展了风力发电技术。文章将对风力发电系统里直流输电技术的相关使用进行分析概括。

直流输电；风力发电；环境保护

我国在未来社会经济发展规划中，把风力发电技术作为清洁能源发展的重要方向之一，集中全力来提高风力发电的技术水平，并且有信心攻克风力发电在电能传送过程中存在的相关世界性技术难题，国家要在发展过程中，对现有和未来的风力发电的组织结构做出合理规划与安排，以此来保证我国风力发电产业的良好的发展势头。在未来五年中，尽可能让我国的风力发电机总量达到十五到二十的吉瓦总量。在开发陆上风力资源的同时，着手开发海上风能资源，为保护环境做出自己的一份贡献，同时也加快了社会的发展。

1 我国现有的直流输电应用情况

（1）直流输电的原理。在20世纪90年代前期，普通的直流输电装置和交流输电装置已经与社会经济的发展速度严重脱节，在这一时期，加拿大的工程师率先提出了柔性直流输电这一相关理论成果，紧接着，这一理论被世界各地的科研机构与研究人员所关注。早在20世纪90年代晚期，就有瑞士的ABB公司抢先一步把这一技术理论化为实践，运用在工程当中，与此同时进行专利的申请，名为轻型直流输电技术。在以后的工程中，这一输电技术被广泛应用。2006年，我国举办了与柔性直流输电技术有关的重点技术研讨会议，在此次的会议当中，参加会议的有关科研专家细致了解了我国的电网发展现状与规划后，发表了具有自主知识产权的关于我国柔性直流输电技术发展方向的有关意见，这项技术为了避免有些没必要的纠纷，我国称之为柔性直流输电技术。

柔性直流输电技术以电源的改变为基层，改变了电流、脉宽控制器、可调开关元件，是一项全新的自主知识产权的直流输电技术。这项技术的使用，使,孤岛供电、地区配电网络的改进、结构交叉式的并网、风力发电场的并网得到了最为合理的改进与运用，该技术同时具有很强的性价比和超强的科技含量。把柔性直流输电和轻型直流输电技术进行全面而细致的对比，可以发现，柔性直流输电能够快速的提供有功功率与无功功率的转化、保证所供应电的质量、减少谐波在其中的占比，把潮流调节完美的应用到风电系统里去。当风力发电系统出现问题的时候，工作人员可以应用柔性电流输电技术把电力系统的相关问题和电力系统的功率情况进行结合，以此来保证风力发电系统的正常稳定运转，保证风电系统的输电工作正常安全运行。

（2）在现实中柔性直流输电技术的技术优势。我国的柔性直流输电技术所应用的主要是采用脉冲调节宽度的技术元件，与过去的高压直流输电体系相比能够表明，在很多的地方柔性直流输电都具有巨大的优势。

柔性直流输电技术所使用的原理是能够自动控制开关的电流有着具体的元件提供支持，能够最大程度上坚守滤波仪器的使用，在低通滤波的情况下，柔性直流输电技术也能够获得他想要的交流电压与电流，而过去的直流输电技术是有晶闸管组成的，所以缺失自动关断的功能。其中包括稳定监控换流场所和柔性直流输电技术中的交流电源缺少必然的关系，因此可以防止交流源的相关干扰活动，所以在交流电出现问题的时候，直流输电体系仍然可以正常运转。

2 柔性直流输电技术在风力发电系统中的问题

以我国当前的风力发电系统为例，风力发电与传统能源发电的优点体现在以下方面：

（1）当前我国风力发电系统的风机设备在自然界风速的影响下，可能会出现运行不稳定的情况，即使上文表示这种情况能够被有效的检测与改善，然而就现在的情况而言，还是有很多的不可控因素，给电力系统的相关工作人员带来了非常大的挑战。

（2）当前我国有一些风力发电设备的风机制造结构差异化很大，现在市场上普遍存在的风力发电设备主要为非同步与同步及双反馈这几类设备。造成很多的问题，多数为风力发电系统中电力系统的电压存在着误差，所以，风机制造企业要着重完善无功补偿方面的功能和输出电压调控机制，以此来减少它对风力发电系统造成的不良影响。

（3）风力发电的科学点和一般的发电设备不相同，工作人员必须要专业培训，要提供他们专业性的改造和必要的补充说明。风力发电的相关设备有着特殊的运行原理，因此企业必须建立健全风力发电的相关设备的操作方法和使用纪律，大力提高工作人员的规范性与职业化。

（4）我国现有的风力发电场通常远离电力需求旺盛且电力资源短缺的地区。这种现象给风电的传输带来了不小问题。大多数问题为现有的电力传输网络满足不了风力发电传输的需求，国家要加强对电力网络传输系统的统筹性规划与建设。在每个地区，电力网络的建设无一不是做大的问题，既造成电力成本的提升，还会在传输过程中造成电能的损耗。

3 结语

在科技不断发展的今天，我国的柔性直流输电技术与其他输电方式相比有着很大的优势，必须相信我国的风电技术还会不断发展的同时，环境也会越来越美好。

［1］尹寿立，翟毅，吴昊，等.基于柔性直流输电技术的分布式发电在城市电网中的应用［J］.江苏电机工程，2013，（4）：9-12.

［2］宋健.含柔性直流输电系统的潮流计算方法研究［D］.沈阳：沈阳工业大学，2014.

［3］付媛.基于柔性直流联网的风力发电系统的协调控制研究［D］.北京：华北电力大学，2014.

Application of HVDC Technology in Wind Power Generation System

LI Yao-dong，SHI Wen

（CNPEC New Energy Inner Mongolia Branch，Hohhot，Inner Mongolia 010000，China）

Under the background of the rapid development of the world economy，the natural environment has been severely damaged，and the development of wind power technology has been developed for the sustainable development of the economy and the protection of the natural environment.This paper analyzes the application of DC transmission technology in wind power generation system.

DC transmission；wind power generation；environmental protection

TM614

A

2095-980X（2017）01-0039-01

2016-12-18

李耀东（1989-），男，内蒙古人，大学本科，主要长期从事风力发电运行维护工作。