风电需要逆变器吗

光伏风电需要的设备有哪些？

光伏发电设备主要由光伏支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、电气设备等组成。光伏支架包括跟踪式支架、固定支架和手动可调支架等。

光伏发电设备安装前应制定光伏发电设备的专项施工方案，明确根据现场条件和光伏发电设备的特点制定具有针对性的施工技术方案，方案中应包括在运输和安装中防止光伏组件损伤的针对性措施。

优点

1、无枯竭危险。

2、安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对环保（无公害）。

3、不受资源分布地域的限制，安装在建筑屋面同时美观的优势。

4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

5、能源质量高（目前实验室最高转化率已经达到47%以上）。

6、使用者从感情上容易接受且非常喜爱。

风电变流器风电变流器系统构成

风电变流器系统由多个关键组件构成，主要包括主电路系统、配电系统以及控制系统。这些部分协同工作，确保变流器的高效运行。

主电路系统的核心包括转子侧逆变器，它负责将直流电转换为交流电；直流母线单元，用于存储和传输电能；以及电网侧整流器，将电网的交流电转换为直流电。这些单元通过精密设计的电路连接，形成一个稳定而高效的电力转换系统。

配电系统则由并网接触器、主断路器、继电器和变压器组成，集成有并网控制系统，简化了用户的安装要求，节省了机舱空间。此外，柜内还设有220V电源，便于现场调试。

控制系统由高速数字信号处理器（DSP）、人机操作界面和可编程逻辑控制器（PLC）组成，通过不间断电源（UPS）确保在电压波动时系统的稳定运行。它负责处理各种信号，控制变流器的运行状态。

功能各异的部件被分置在控制柜、功率柜和并网柜中：控制柜负责信号处理和指令发出，由主控箱、PLC、滤波器和电源模块构成；功率柜负责能量传输，由功率模块、IGBT等组件组成；并网柜则负责连接控制和信号采集，包括断路器、接触器等元件。

整个变流器的控制结构清晰明了，通过这些精心设计的组件相互配合，确保了风电变流器系统的稳定和高效运行。

扩展资料

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。

风电场并网对电网电能质量会有哪些影响？

风电场并网是指将风力发电机组的电能接入到电力系统的过程。随着风电成为可再生能源的一部分，越来越多的风电场接入到电网，但风电并网可能会对电网的电能质量产生一定的影响。以下是风电场并网对电网电能质量可能产生的主要影响：

1. 电压波动与波动性

影响机制：风电发电是依赖风力的，其发电功率随风速波动，因此风电场的输出功率具有一定的不稳定性。这种不稳定性可能导致电网电压波动，尤其是在风电场容量较大或风速变化较剧烈时，可能会导致电压升降幅度较大。

影响结果：风电场并网可能导致电网电压的不平稳，特别是在风电发电量变化较大的情况下，可能引起电网频繁波动或短时电压波动，这对电网的稳定性和电能质量带来一定影响。

2. 频率波动

影响机制：风电场发电量的波动会直接影响电网的负荷平衡，从而导致电网频率的波动。特别是在风电占比高的地区，风速的突然变化或风电机组的并网/脱网，可能导致电网频率短时间内发生波动。

影响结果：频率的波动可能会对电力系统的稳定运行造成影响，影响精密设备的正常工作，并可能导致过频或欠频情况，甚至触发保护装置。

3. 谐波污染

影响机制：风电机组通常配有功率电子设备（如变流器、逆变器等）来实现与电网的并网。变流器、逆变器等设备可能会产生谐波，尤其是当风电场中的变流器数量较多时，谐波会叠加，影响电网的电能质量。

影响结果：谐波的产生会导致电网中的电压波形失真，增加电网中谐波污染的水平，从而影响其他用电设备的正常运行，特别是对一些对电能质量要求较高的精密设备，如通信设备、医疗仪器等，可能会造成干扰或损坏。

4. 电网暂态响应问题

影响机制：风电场的并网或脱网（特别是大规模风电场的并网/脱网）会引发电网的暂态响应。例如，当风电机组突然断开或并入电网时，电网可能会经历短时的电压跌落或电流波动。

影响结果：这些暂态响应可能导致电网不稳定，造成设备保护动作、瞬时电压跌落（电压暂降）等现象，影响电网运行的稳定性，甚至可能影响用户的电力供应。

5. 功率因数波动

影响机制：风电场通常并网时需要使用功率因数调节设备（如无功补偿装置），尤其是在风电机组的容量较大时。由于风电的发电功率受风速变化的影响较大，风电场的无功功率也会随之变化，进而影响功率因数的稳定性。

影响结果：功率因数的波动可能影响电网的无功功率平衡，导致电网的电压控制问题。较大的功率因数波动可能导致电力传输的效率下降，甚至可能引起电压过高或过低的现象。

6. 电网故障恢复能力

影响机制：风电机组一般采用变流器并网，在电网发生故障时，风电场可能因电网电压跌落而暂时脱网。这种现象被称为“逆变器失步”或“掉线”。一旦风电场脱网，可能导致电网的供电能力下降，甚至可能造成更大范围的电网不稳定。

影响结果：在电网发生短路或其他故障时，风电机组可能会脱网，这会加重故障后的电网恢复难度。尽管风电机组可以快速恢复正常运行，但风电场大规模脱网对电网恢复的时间和精度会产生影响。

7. 电压暂降与电压突升

影响机制：风电场中使用的变流器在并网时，可能会引起电压波动或暂降，尤其是当大量风电机组同时并网或脱网时，电压瞬时变化较大。电网出现风电场并网时可能引起电压的瞬间升高或下降。

影响结果：电压暂降（如短时电压下降）可能会导致设备的瞬时停机，尤其是电力敏感型负荷；而电压突升则可能对设备的长期运行产生影响，尤其是对于低电压运行的电气设备。

8. 稳定性和调度问题

影响机制：由于风能的不可预测性，风电场的发电量波动较大，电网的调度和负荷平衡可能因此受到影响。风电场输出功率的波动使得电网运营商在调度过程中需要更多的灵活性和调节能力，尤其是在风电占比逐渐增大的情况下。

影响结果：电网需要额外的调度灵活性，以应对风电功率波动所带来的负荷波动。这可能导致调度成本增加，并增加电网控制和稳定性的复杂度。

9. 自适应与协调性问题

影响机制：随着风电场并网规模的扩大，传统电网的调度系统可能需要进行调整以适应风电的波动性。风电场的并网可能需要引入更先进的控制和协调机制，如风电预测、储能系统、虚拟同步机（VSG）等，来增强风电与电网的协调性。

影响结果：电网对风电场的适应性和协调性可能影响电能质量和电网的稳定性。风电场的并网可能需要更高效的调度系统和更好的集成措施，以最大限度地减少对电能质量的负面影响。

10. 电网对风电场的要求

为了尽量减少对电网电能质量的影响，现代电力系统对风电场并网有较高的要求。例如，要求风电场具备一定的无功功率调节能力、低频振荡抑制能力、快速响应能力等。风电机组的控制系统需要具备稳定的电网支持功能，以便在故障发生时能够迅速采取措施，保证电网的稳定。

总结：

风电场并网对电网电能质量的影响主要体现在以下几个方面：

电压波动和电压暂降；

频率波动；

谐波污染；

电网的暂态响应问题；

功率因数波动；

故障恢复能力；

调度和稳定性问题；

风电与电网的协调性等。

为了减少这些负面影响，风电场需要具备一定的技术手段来优化与电网的协调运行，例如通过变流器的优化控制、无功功率补偿装置、储能系统的应用等，提高电网对风电并网的适应能力。

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