芻議新能源并網的關鍵技術

展振亮 楊鵬 周柏 孟德珍

摘 要：隨著經濟的發展和社會的進步，傳統能源已經出現了枯竭的問題。新能源產業也應運而生。新能源相比較于傳統能源具有很多優勢，但是對于技術水平的要求比較高。本文就新能源并網的關鍵技術進行探討，希望可以有效地提升我國的新能源利用水平。

關鍵詞：新能源;并網技術;關鍵技術

隨著技術的發展和社會的進步，資源短缺問題已經成為全球性的人類問題。而信息化社會的運轉又無法離開電力系統的支持。因此，新能源并網成為目前研究的主要方向。而新能源并網的關鍵技術值得進行研究和探討，

一、我國新能源的發展現狀

（一）面臨的趨勢

我國幅員遼闊，人口眾多，導致我國資源的總占有率高，但是人均資源占有率比較低。并且由于我國在改革開放以后經濟取得了飛速的發展，能源的消耗量增大，導致我國資源問題需要采取合理的措施進行有效的解決。因此，我國開始大力推進新能源產業，適當地提高核能、風力、水利、太陽能、生物質取代傳統的煤炭、石油、天然氣等不可再生資源，根據現有的經濟模式對能源結構進行合理的調整，降低不可再生能源的利用率，使用環保利用率高的清潔能源進行生產。

（二）新能源發電技術

新能源并網的目的在于為國家提供豐富的電力資源滿足國家生產的需要。目前我國的新能源發電技術主要是利用太陽能、核能、風力、水利、生物物質等。三峽大壩就是我國為了利用水利進行發電的工程。同時，為了有效的提升我國的環境質量，近幾年我國開始大力推行生物質能發電。利用生物質能發電技術可以把農作物的秸稈、工業生產的廢棄物、城市垃圾等作為能源進行發電，在保護環境的同時滿足區域內的電力需求，有效地提升電力資源利用率。此外，風力發電也是最近幾年國家大力推行發展的全新能源。相比傳統的發電模式，風力發電成本低、無污染，可以在最大程度上節約資源，有效地提升資源利用率，緩解我國資源緊缺的問題，推動我國電力資源產業的發展，滿足我國的電力需求。

二、新能源的優勢與不足

我國在改革開放以后，經濟迅猛的發展卻也造成了環境的破壞和資源的浪費。大力開放推行新能源可以有效地解決我國資源短缺的狀況，彌補傳統能源的缺陷，有效的改善生態環境，滿足我國的電力需求。比如舉世矚目的長江三峽大壩利用水力進行發電，不僅僅可以滿足長江中下游平原發電的需要，還可以減輕雨季長江地區洪水泛濫的現象。同時，新能源核能、風力、水利、太陽能、生物質等都屬于可再生能源，大力開發并且推廣新能源可以有效地降低傳統的煤炭、石油、天然氣等不可再生資源的利用率，緩解我國的資源短缺的現狀，有效地提升我國的可持續發展能力。

但是新能源的開發利用對于技術水平有極高的要求。我國目前在新能源的開發和利用領域沒有足夠的研究經驗，面對新能源發展的過程中遇到的問題沒有辦法進行及時的解決。目前，新能源并網技術還無法完全取代傳統的利用化石能源進行發電的技術，只能作為傳統發電技術的補充。并且在實際應用的過程中，由于技術的不穩定，極有可能出現電網調峰調頻調壓能力有限，裝機容量較小、發電穩定性較差、電網運行安全風險大的問題。由于技術條件的制約還沒有辦法得到及時的解決，使得我國新能源的利用和推廣面臨著阻礙。

三、新能源并網的關鍵技術

（一）優化對電能質量的控制

新能源包括風能和太陽能等。但是這兩種新能源由于自身的特性，容易受到自然因素的影響，使得再利用這幾種能源進行發電的過程中，不同時段輸出的功率不穩定，具有較大的差距，無法滿足電力需求的同時還會為電力工程的安全運行帶來隱患。因此，新能源并網的關鍵技術在于優化對電能質量的控制。可以通過新能源并網處安裝電能質量實時監控裝置，對系統中電壓波動、電壓偏差、諧波變化的情況進行及時的監督管理。面對新能源發電不穩定的問題，可以通過安裝有源電壓濾波器和無功功率補償器等措施來穩定發電量，提升發電質量，使得新能源并網可以發揮有效的作用。

（二）減少諧波影響

新能源并網的關鍵技術之一就是減少諧波的影響。嚴重危害整個電網系統的平穩運行。電子設備導致諧波使得新能源并網出現問題。但是這些問題都可以根據實際情況采取合理的手段加以避免。因此，在風力發電廠中，為了避免局部的諧波電壓增加，可以采用不同的風機混合裝置，從而避免由于單獨升高或者是降低風速的情況導致電力系統不穩定，法滿足電力需求的同時還會為電力工程的安全運行帶來隱患。然后對電力系統裝配合理的諧波過濾裝置，減輕諧波對電網造成的影響，保證電網的平穩運行，使得電網可以保證充足的電力供應。同時在產生諧波時，適當地應用動態及靜止無功補償裝置來減輕諧波的影響，使得國家電網可以利用新能源滿足發電的需要，促進我國資源結構的轉型升級。

（二）強化并網管理

新能源發電可以利用太陽能、核能、風力、水利、生物物質等，這種多樣的方式為進行新能源并網管理工作帶來了困難。因此，新能源并網的關鍵技術在于加強新能源并網的管理工作，使得電力系統可以得到良好的管理。相關部門可以設立信息管理平臺，利用大數據網絡平臺對數據進行分析處理。通過強化并網管理工作，保證電網的平穩運行。

（三）協調控制儲能與新能源

新能源具有一定程度上的不穩定性。比如水利就是雨季的時候比較豐富。因此，為了保證新能源發電的質量，需要利用協調控制儲能與新能源，使得其作用可以得到最大的發揮，這也是新能源并網的關鍵技術之一。首先，協調控制儲能與新能源需要加強對儲能與大面積新能源發電整合、并網的管理與控制，并且采取一定的手段對資源進行協調，實現電力網絡多元化。第二，加大在專業儲能技術方面的投入，提升技術水平，攻克在利用新能源并網的關鍵技術的過程中所面臨的問題，優化相關設施，避免新能源并網中相關的限制

四、總結

隨著經濟水平的提高和科技的進步，新能源的利用率已經得到了顯著的提升。目前受制于技術手段導致我國的新能源技術沒有得到有效的普及。因此，本文講述了新能源并網的關鍵技術，可以有效地提升我國的新能源資源的使用率，提高整個行業的發展水平。

參考文獻：

[1]康勇，林新春，潘辰，等.弱電網下采用SVC與SVG補償后新能源并網變換器的功率傳輸特性分析[J/OL].中國電機工程學報：1-10[2020-09-14].

[2]康勇，林新春，鄭云，等.新能源并網變換器單機無窮大系統的靜態穩定極限及靜態穩定工作區[J].中國電機工程學報，2020，40（14）：4506-4515+4730.

（華電瑞源（北京）電氣有限公司 ? 102200）