風(fēng)力發(fā)電作為當(dāng)前發(fā)展最快的可再生能源發(fā)電技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,風(fēng)能是一種隨機(jī)變化的能源,風(fēng)速變化會導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動,對電網(wǎng)的電能質(zhì)量會產(chǎn)生影響。
目前,風(fēng)電有功功率波動多采用直接調(diào)節(jié)風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法來平緩其輸出功率,但是該方法的功率調(diào)節(jié)能力有限;無功功率波動通常采用并聯(lián)靜止無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功調(diào)節(jié),但無功補(bǔ)償裝置無法平抑有功功率波動。通過附加儲能設(shè)備,既可以調(diào)節(jié)無功功率、穩(wěn)定風(fēng)電場母線電壓,又能在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)有功功率。而風(fēng)力發(fā)電研究表明位于0.01Hz-1Hz的波動功率對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響最大,平抑該頻段的風(fēng)電波動對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響最大,平抑該頻段風(fēng)電波動采用較短時(shí)間的能量儲存就可以達(dá)到目的,因此能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)能量存儲的小容量儲能設(shè)備對風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用價(jià)值很高。超級電容器因其具有數(shù)萬次以上的.充放電循環(huán)壽命、大電流充放電特性,能夠適應(yīng)風(fēng)能的大電流波動,它能在白天陽光充足或風(fēng)力強(qiáng)勁的條件下吸收能量,在夜晚或風(fēng)力較弱時(shí)放電,從而能夠熨平風(fēng)電的波動,實(shí)現(xiàn)更有效的并網(wǎng)。