電力新能源的安全高效利用分析

王星星

【摘要】：隨著近年來我國國民對能源消耗水平的不斷提高，我國的電力新能源開發、生產以及使用都取得了現實性的發展成果。但盡管如此，當下我國的電力新能源的生產量還遠遠不能達到使用標準，存在嚴重的供不應求。同時由于，電力新能源是近年來才開始著手建設的工程，與國外一些發達國家相比，起步較晚、經驗尚不豐富，在這樣的背景下，如何高效安全的應用電力新能源也是當下需要攻克的重點工作。

【關鍵詞】：電力新能源；安全；高效利用

1、電力新能源的概念及其特性

新能源是指在傳統能源之外的一切可利用的、有待推廣的能源形式。電力新能源是指應用新的科學技術將傳統能源之外的一切可利用的能源進行開發，并應用到發電、輸電、配電、用電等領域中去。電力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、風能、太陽能等。電力新能源的應用不會產生嚴重的環境污染，具有清潔、可再生等有點。但由于當前的技術能力的限制，電力新能源具有隨機波動性大等特點。所以將大規模的新能源電力接入到當下的電網中，會對當下的電網的電力系統結構、運行方式、控制手段、輸配電等造成嚴重的影響。

2、新時期電力新能源的具體利用

2.1太陽能光伏發電

（1）電壓波動

毋庸置疑，要利用太陽能進行發電，那么太陽的光照強度便成為影響太陽能光伏發電系統的輸出功率的首要因素，我們知道，太陽的光照強度也不是人為可以決定的，它要受到天氣和季節條件的影響，這樣一來，自然條件的變化的不可人為干預的，那么太陽能光伏發電系統的輸出功率就會從自然條件的不斷變化產生不穩定性。新時期進行太陽能光伏發電并網技術的應用，基于保證系統運行的穩定性和安全性，就要充分預估到從電網中瞬間脫離對系統電壓產生的影響，并采取一定的措施減小這種不利影響。

（2）諧波

諧波會對電力系統的穩定運行產生極為不利的影響，但是在利用太陽能光伏發電技術進行發電時，系統中的并網逆變器在轉換電能時必然會產生為數不少的諧波，會對電網運行產生不利的影響。如此一來，就需要加強太陽能光伏發電并網技術的檢測工作，這也是控制畸變率的有效手段。在利用太陽能光伏技術的時候，如果是直流電并入電網系統，那么其所產生的電壓畸變率尚處于國家電網相關標準的允許范圍內，然而若是要將電壓變入電流，則會產生大量的諧波，這樣一來電壓的畸變率就會超出國家標準，因此可靠的檢測技術是防止這種嚴重畸變率的手段。

2.2風力風電

風力發電的原理比較簡單，就是利用自然對流運動產生的風力帶動風車葉片轉動，但是這個轉動可能會很慢，達不到風力發電的速度要求，這時就需要借助風力增速機來增強葉片的轉動速度，一旦達到了一定的轉速，動能就可以轉化為電能了。但是通過相關研究發現，盡管風力發電節省了大量的能源，但是這種發電方式對風能的利用率還是存在偏低的狀況，僅僅從理論出發，風能發電機能夠發揮的最大風力才只有全部風能的59.6%，實際應用中的利用率則更低。由此可見，風力發電作為一種新型的新能源發電方式，其未來可提升的空間還很大，應著力于研究風能的利用技術，推動風能利用率的增長。

2.3清潔煤的使用

清潔煤是一種新型的煤炭資源，這種煤炭資源將普通煤炭的燃燒率大大提高，減少了燃燒過程中的浪費。清潔煤技術的應用主要有以下幾種：一是原煤的加工技術。要將原煤進行繼續深加工，型煤是最好的選擇，但是加工之后煤漿和配煤也可以用于選擇。水煤技術也是一種新型的清潔煤資源，在煤炭原料中摻入相關的添加劑，使得煤炭的狀態油固態變為液態，這是一種很好的混合燃料，能夠實現噴燃，也為運輸提供了便利。二是從煤炭的煙氣凈化技術。當前應用最為廣泛的便是濕式的石灰石裝置。另外，外脫氮氧化物技術也是實現煙氣凈化的先進技術。要使得煤炭降低污染指數，那么新的燃燒技術的出現尤為重要，當前應用的技術包括煤氣聯合的循環、整體地煤氣化聯合循環、增加液化床的聯合循環。

3、促進我國電力新能源高效、安全應用的有效措施

3.1電源響應的應對措施

加強電源響應的主要手段就是需要提高技術能力。當下我們可以適當引進國外的一些先進的新能源發電、輸送以及平抑電力波動的一些新技術，以提高電力新能源的發電效率以及應用效率，確保新能源電力能在電網中安全運行。除大力引進國外先進技術外，我們也應該加強自主技術研發，國家應該重點扶植新能源技術開發，給予政策和資金上的適當支持。通過加強技術開發，提高新能源的開發利用率。

3.2電網響應的應對措施

新能源電力存在電網擾動的缺陷是當下新能源電力在電網中無法大力輸送的一個重要因素。新能源電力的電網擾動是受新能源電力系統的相關特征所決定的，這就致使了新能源電力系統的電壓耐受能力以及通能力低的現象。解決新能源電網擾動問題就需要采用合理的低電壓、高電壓或不對稱穿越的方式，改變新能源電力系統的阻尼性，使其存在電力系統電網相應的慣性，為新能源電力的安全、高效利用打下堅實的基礎，為解決新能源電力的電網擾動問題提供支撐。

3.3負荷響應的應對措施

近年來隨著新能源電力開發利用技術的不斷發展，新能源電力系統對一些較大負荷都有了一定的調節能力，但新能源電力系統對外界環境的抗干擾能力顯然還不夠。一旦外界對其產生了較為嚴重的干擾，對電力系統的安全性產生嚴重的影響。甚至在情況嚴重時，還會導致整個新能源電力系統的功能癱瘓。所以，還必須加強對調峰技術的升級研究，提高系統的調峰能力。同時還需要充分應用新能源發電設備的集中布局，充分發揮使用距離優勢，全面提高新能源電力的高效利用。同時分區域與遠距離解耦連接輸送電力，也能提高電力資源的高效傳送，同時有效規避掉部分區域電力系統不穩性以及波動性。

結語

綜上，在發電的技術方面，正在向著應用新能源和可持續的方向在發展。能源的巨大消耗是擺在世界各國面前共同的問題，國作為一個能源十分短缺的國家，更應該注意發電新能源技術的利用。我們相信，在了改革幾十年的積累，我國一定能夠走出一條更為環保而可持續的發電的道路。

【參考文獻】：

[1]蘇劍，周莉梅，李蕊.分布式光伏發電并網的成本/效益分析[J].中國電機工程學報，2013（34）：156-158.

[2]陳志磊，牛晨暉，李臻，張軍軍.光伏發電并網標準發展[J].電力電子技術，2013（03）：663-665.