分析新能源并網發電系統及其相關技術

寧顯衡

摘要：在時代與社會高速發展的過程中人們對電能的需求不斷增加，同時也推動電力行業發展更加迅猛。自然環境與能源緊張問題是現階段全球經濟發展面臨的主要問題?；趯ι鷳B環境保護的基本要求，風能、太陽能、水能以及生物能等新能源逐步得到了廣泛應用與發展，在很大程度上推動了國內外電力行業的繁榮發展。因此，在未來發展階段，需要進一步對新能源并網發電的技術及發展趨勢進行深入研究與分析，從而結合時代發展的要求，充分發揮新能源的優勢，提高能源的利用率，促進經濟與生態的協調發展。

關鍵詞：新能源;并網發電;技術

引言

無論是社會發展還是日常生活，都離不開高效、穩定的電力供應。從環保角度來看，新型能源的產電技術將會逐漸取代傳統的技術，我國要實時調整電力供應結構。但是，我國新興能源產電技術起步較晚，所以關鍵技術還有待進一步發展和突破，工程技術人員需要進一步研發和應用新能源產電技術。

1新能源發電并網概述

新能源具有諸多優點，種類較多，如太陽能、海洋能、風能等，其逐漸替代傳統能源。人們要大力發展新能源產業，緩解環境污染，解決能源短缺問題。和傳統能源相比，新能源具有間歇性，如太陽能、風能。一些電力企業將風能和太陽能當作電能的主要來源，大力發展風力發電和太陽能發電產業，使得風能和太陽能的需求不斷增加。但是，一旦遇到無風、陰雨天等情況，就會影響新能源發電設備的正常運行，導致發電能力下降?，F階段，部分地區大力發展經濟，卻忽視環境保護，釀成嚴重的環境污染，各種傳統能源的消耗量快速增加，導致傳統能源儲量快速減少。在這種情況下，積極開發和使用新能源具有十分重要的作用。新能源發電并網形式多樣，當前，人們要大力研究新能源發電技術和并網技術，大力推廣和應用新能源，拓展新能源的發展空間。

2新能源發電技術在電力系統中的有效應用

2.1風力發電技術

風能是世界上最重要的資源之一，其儲量是目前人類可利用的其他資源的十倍以上。風能的產生是將風轉化為機械能，驅動風再通過風力發電機將機械能轉化為電能。（1）風力發電機的類型。根據裝機容量的不同，風力發電機可分為小型、中型、大型和特大型。風力發電機的容量越大，葉片就越長。根據風力發電機的設計，可分為縱軸結構和橫軸結構兩類。根據功率控制方式的不同，可分為變攻角汽輪機、主動齒輪箱汽輪機和固定攻角汽輪機。根據發電機轉速的不同，可以分為恒速風力發電機、變速風力發電機和恒速風力發電機。不同的能源形式可以分為海上風電和陸上風電兩類。風能可分為高速和低速風力發電機，上游可分為風力發電機和風力發電機。（2）設備配置和功能。風力發電機主要由風機、短艙、基礎和塔筒組成。風機通常由葉片、輪轂和插接系統組成，葉片的形狀決定了風能吸收多少能量。如果風機的風速高于靜止風速，則高度依賴旋轉葉片的末端進行空氣制動。如果風機葉片因結霜、腐蝕、裂紋等情況而不能正常運行，需要及時對風機葉片進行保護和防護。（3）風機控制裝置。由于新技術的快速發展，新的網絡連接技術采用了被廣泛使用的控制模式，通過神經網控制葉片對風力發電機的轉速和功率進行控制。風電場還必須配備SVG等無功補償器，以預測風機的空氣動力特性和風機與電網的距離，以獲得良好的效果。（4）被動式能源管理技術。由于風電場并網運行會消耗無功，因此穩定風電場的網絡電壓與平衡無功同樣重要。

2.2太陽能發電

太陽能發電是指利用太陽散發的能量作為主要能源進行發電。太陽能發電具有非常多的應用優勢。其一，只要可以接收陽光照射，就可以通過太陽能發電。其二，用戶通過單獨的供電裝置同樣可以實現太陽能發電。其三，逆變器并聯到發電系統，從而形成并網運行發電模式。其四，太陽能發電產生的污染非常小，幾乎可以忽略不計，在發電過程中不會產生噪聲，而且發電成本較低。因此，太陽能發電是一種既節能環保又節約成本的高質量發電方式。其五，太陽能發電應用在偏遠地區，可以解決用電困難問題，所以太陽能發電是一種具有巨大潛力的發電形式。

3提升新能源并網電能質量的相關措施

3.1協調控制儲能與新能源

由于新能源接入并網

后會對電氣系統的電能質量產生一定的影響，所以相關部門和人員應調整和控制儲能和新能源，從而進一步提高電能的質量。其主要表現在：加強儲能與新一代能源的綜合管理與控制以及與大區域網絡的連接。在某些特殊的環節，必須要進行相應的協調控制操作，并在相關領域積極分散控制管理模式。它促進了新能源的發展，使其可發揮應有的作用并實現電網的多樣化;加大對專用儲能技術的投入，重點加強新能源網絡的管理。例如積極推廣和使用新的發電設備，優化相關的發電設備，提高風能和太陽能發電的速度以及避免新能源之間的互相限制等。

3.2降低功率損耗，緩解風電電網壓力

風電電網的功率損耗可以分為有功損耗和無功損耗兩種，對功率損耗進行研究可以解決風電電力線路之中存在的問題，通過降低功率損耗能夠降低風電系統的用電負荷，從而提高風電設備的使用壽命。所以風電場要對有功功率采用公式進行計算，將導線的路徑選擇合理的方式，從而最大限度降低電阻的壓力，使有功損耗盡可能降低;對于降低無功功率來說，要根據風電場的實際情況來選擇適宜的變壓器，對無功功率進行有針對性的補償，當前我國風電場大都采用整合電網資源、并聯電容器、同步調相機和靜止無功補償器等幾種無功補償方式，都能夠有效緩解風電并網的壓力，進而提高風電并網系統整體的穩定性和安全性。

3.3完善技術標準與規范

新能源具有環保和可再生能源的優點，近年來已被廣泛使用。由于新能源發電涵蓋更多的技術領域，且新能源發電的連接更加復雜，因此在實際使用的過程中仍存在一些問題。為減少并網對電網電能質量的負面影響，必須不斷加大對新型發電系統互聯的研究力度，不斷提高新型發電系統互聯的技術水平，解決新能源接入問題。同時應認真研究和檢查能源信息和通信技術等先進技術，對供電系統進行智能管理，并及時監控電網連接對電網運行的影響，不斷優化新的電網技術、諧波和技術以減少電壓波動，確保新發電行業的可持續發展。

3.4合理控制電能質量

新能源并網對電網也有著一定的影響，需根據對電能影響的內容來不斷完善電網的設備，從而充分優化電源系統的布局和設計。如果電源系統有閃爍和波動的趨勢，必須及時安裝電源濾波器，從而確保在連接到網絡后能夠正常穩定的運行，以使電壓波動在合理范圍內，然后調整電壓。還可以安裝靜態功率因數補償器以減少諧波干擾。

結語

新能源技術的發展，為人們的生活帶來了諸多的便利，它不僅僅是一種技術型的改革，同時也與人們日常的衣食住行有密切的關系，新能源的革命也會成為人們生活方式的一場革命。對于新能源發電技術的研發與升級，注重新能源生產銷售過程中的問題進行深入的研究與思考，才是優化電力系統，為人們生活謀福利的正確選擇。

參考文獻：

[1]孫佐.新能源并網發電系統的關鍵技術和發展趨勢[J].池州學院學報，2010（3）：31-35.

[2]葛懿萱.新能源并網發電系統的關鍵技術和發展趨勢[J].建筑工程技術與設計，2019（8）：4447.

[3]全斌.新能源發電在電力系統中的發展前景[J].科技風，2020（29）：126-127.

[4]王萬里.新能源并網發電系統及其相關技術[J].河南科技，2020，39（29）：146-148.

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