電力系統中新能源發電的運用分析

常宇星+++張翔+++李麗麗

【摘要】：近年來，我國的用電量不斷增加。電力能源枯竭問題尤為嚴重，成為影響全球生態平衡多樣化的重要因素，同時對于社會的穩定發展也產生一定的影響。為此采用新能源發電至關重要，是現階段電力能源開發與運用的關鍵所在，以此本文就新能源發電在電力系統中的應用展開探究，并總結出新能源發電的主要優勢及在電力系統中的主要應用方向及途徑。

【關鍵詞】：新能源；發電；電力系統；應用

引言

隨著我國經濟的快速發展，對能源的需求也越來越大，其中電力能源表現尤為突出，從人們的日常生活、工作到企業的發展，都離不開電力支撐，而我國傳統的電力能源模式是以火力發電居多，新型的電力能源開發雖然已經有了很大的進步，但與社會需求相比，仍然存在差距。傳統電力能源雖然能夠解決社會需求，但是給社會環境也帶來了很大影響，如空氣污染、水污染、噪音等等。這些電力能源供給造成的污染在一定程度上又給社會經濟發展帶來了一定負面影響。因此，電力系統中應用新能源發電成為當前能源供給領域的研究重點。

1、新能源電力系統發展現狀

新能源電力相對傳統的常規能源，具有資源量大、分布廣泛、清潔環保、可持續等特點，但是對開發的技術要求比較高。目前，新能源電力系統主要開發的有風能、太陽能、核能、地熱能、水能等。由于新能源電力發展時間相對短，在電力儲存、穩定等方面都還需要進一步的技術支撐，也需要有大量的資金投入，但是隨著新能源技術的快速發展，新能源電力成本也將會逐步降低，與傳統資源電力系統相比的，優勢也會逐步凸顯出來。新能源電力系統發展仍然存在薄弱環節。一是技術支撐有待提高。目前，我國太陽能、核能等新能源研發上技術相比國外仍然有一定差距，國外的技術壟斷也使得我國不得不自己進行技術研發。但是技術研發需要大量的資金投入，前期發展新能源電力的成本要遠遠高于傳統的電力供應。同時，技術自主研發也需要時間、人才、設備等，這些條件目前我國雖然有了很大改善，但是研發效果與社會迫切需求相比仍然存在差距，技術支撐有待進一步提升。二是管理體制有待進一步完善。由于我國對新能源電力發展比較重視，在政策、資金上也出臺了一系列支撐政策，但是在管理上沒有形成一套科學、可持續發展的政策環境，這就導致以需求利益為主的各類企業大規模地涌入新能源電力行業中，雖然看起來新能源電力企業欣欣向榮，但是許多企業資質不夠，研發能力薄弱，大量的企業融入導致許多資源的浪費，同時新能源電力效益并沒有得到有效提高。同時，各種新能源電力缺乏統一的標準與規劃，各行其是，導致分配不均、接軌不通等問題，影響了新能源電力系統的整體建設。

2、風力發電技術及其應用

2.1風力發電系統

風力發電系統主要借助風力優勢，來帶動機械設備，從而產生機械動能，在機械設備運轉的高頻率作用下，便產生了一定程度的熱源，通過設備傳導系統的處理，最終將熱能轉化為電力，以此形成完整的風力發電系統。

2.2風力發電機組控制系統的特點

風力發電機組控制系統的核心器件是主控制器，該系統具有良好的調向功能和變距系統。從整體情況來看，風力發電系統機組控制系統的制動系統以及并網方式與常規狀態先得電廠的制動系統存在明顯的差異性。

2.3定槳距異步風力發電機組的實際情況

定槳距異步風力發電機組主要采用異步感應發電機進行實際發電操作，該風力發電機組發電機勵磁本身是無功的，需要從外界自然環境進行汲取和吸收。該風力發電機組采用軟并網裝置，并且其內在的葉輪節距角在實際應用中不能夠進行調整。在定槳距異步風力發電機組進行實際應用的過程中，風速高于額定風速后應當結合實際情況采取額外的保護措施，確保新能源發電的實際情況滿足社會發展的實際需求。

2.4定槳距異步風力發電機組并網控制

該發電機組軟并網采用750KW異步發電機為主要設備，并確保并網滿足35KV。該發電機組軟并網能夠有效的并網過程中的沖擊電流進行有效的抑制，促進轉速一定的雙向晶閘管導通角的逐步打開，軟并網啟動時吸收的有功、無功相對較小，相關研究顯示，軟并網啟動時沖擊電流約3倍，很大成都上低于直接并網是的沖擊電流，因而具有良好的應用性。

3、光伏發電技術及其應用

3.1光伏發電系統

光伏發電系統主要利用光熱傳導的優勢，來獲取熱源，以此形成有效的電力輸出系統。現階段的光伏發電系統主要以三種設備為主，其中并網型及獨立型應用較為廣泛，能夠在多種不同環境下進行光伏發電作業。而用戶型光伏發電設備則需要在特定環境下，才能夠有效的運轉與工作因此其應用范圍具有一定的局限性。

3.2并網光伏發電系統的主要技術

即整個太陽能光伏系統的控制方式通過電壓源電流予以實現。

3.3該系統的運行特性

光伏發電受環境影響較大，通常在發電過程中，容易產生電力資源波動的情況，此時光伏發電效率便受到一定程度的影響。光伏發電與風力發電相比其優勢在于能夠有效的提升載波頻率，環境適應性相對較強，可根據實際環境狀況設定其負荷參數，以此達到最佳的發電效果。

4、新能源并網發電技術的未來發展

4.1“電網友好型”并網發電控制技術

并網光伏發電為適應電網要求可采用的技術手段集合。儲能技術、新型逆變器保護、諧波抑制技術、無功電壓/有功頻率控制技術。

4.2分布式發電與“智能”電網技術

“智能”電網核心內涵：集成新型信息通信技術，促進“人工智能”水平提高。目標安全可靠、經濟、環保，通過信息集成納入智能電網的DG和MG將極大的提高電網的自愈、互動和優化功能。統籌DG和MG的智能電網運行將更加逼近可靠、經濟、環保的最終目標。

4.3“微網”技術研究與實踐探索

與大電網互為備用，提高供電可靠性；降低饋線損耗；提供電壓支撐，改善電能質量；黑啟動。核心技術方面，微網控制與保護；自治系統；能量管理系統；主網協調控制。

結語

新能源發電對于進一步提升我國環境質量安全發展水平及確保生態化可持續發展的多樣性具有不可替代的重要作用，不僅是我國電力能源發電企業邁向現代化與科技化發展的重要標志，同時是保障我國電力基礎設施完善的重要舉措。因而在現階段發展過程中，建立完善的新能源發電設備建設管理機制，并不斷加強其電力系統中的應用勢在必行，是未來電力能源供應與發展的必然趨勢。

【參考文獻】：

[1]潘英吉，李秋月.新能源發電投資的影響因素及對策研究[J].產業與科技論壇，2016（19）.endprint