電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用

程鵬　李志娟

摘要：電力系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)系到整個(gè)國家以及社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的需要，隨著煤炭能源不符合綠色節(jié)能的要求，新能源的發(fā)電方式是當(dāng)前社會電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，本文通過對新能源的基本概念的了解，從而探索新能源在發(fā)電技術(shù)方面的運(yùn)用，展開討論。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)新能源發(fā)電應(yīng)用

電能是支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，隨著國家的發(fā)展，國家未來的用電數(shù)量也會逐年增長，而新能源的開發(fā)，極大地節(jié)省了國家礦產(chǎn)資源的消耗，同時(shí)也彌補(bǔ)了國家電力的緊缺，更符合國家推行綠色發(fā)展的戰(zhàn)略。

1新能源發(fā)電概述

1.1新能源發(fā)電的特點(diǎn)。從整體情況來看，新能源發(fā)電主要以可再生能源為主，并且大多呈現(xiàn)分布式應(yīng)用，對于現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.2新能源發(fā)電形式的應(yīng)用現(xiàn)狀。立足于全球化層面來看，新能源發(fā)電主要有風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等多種形式。就風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際情況來看，全球風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)量超過1.2億千瓦，僅僅我國也超出了1200萬千瓦，位居亞洲第一，可見風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用效果滿足現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活的實(shí)際需求，具有良好的適用性。就國內(nèi)情況來看，我國也已經(jīng)進(jìn)行了新能源發(fā)展規(guī)劃，并且風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)投入運(yùn)行，對后期發(fā)展中的風(fēng)力發(fā)電也做出了切實(shí)的規(guī)劃，可見新能源發(fā)電具有良好的適用性。就太陽能光伏發(fā)電的實(shí)際清況來看，美國、德國以及西班牙等國家的太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)量已經(jīng)超過百萬千瓦，我國國內(nèi)裝機(jī)量也達(dá)到100千瓦，但從總體情況來看，處于太陽能光伏發(fā)電的初級階段。國家新能源發(fā)展規(guī)劃也對太陽能光伏發(fā)電的項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行了合理的調(diào)整，對新能源發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行有效的扶持，以促進(jìn)資源能源節(jié)約型社會的建立。相關(guān)資料顯示，政府在對新能源發(fā)電進(jìn)行扶持的過程中，對電價(jià)進(jìn)行了調(diào)整，并通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式來促進(jìn)新能源發(fā)電在現(xiàn)代社會中的價(jià)值得到有效的發(fā)揮。

2風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用

2.1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過電力電子背靠背變頻技術(shù)的有效應(yīng)用，對實(shí)際發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)電磁轉(zhuǎn)矩控制機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)的可靠性，從而對轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理的調(diào)整。

2.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的核心器件是主控制器，該系統(tǒng)具有良好的調(diào)向功能和變距系統(tǒng)。從整體情況來看，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組控制系統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)以及并網(wǎng)方式與常規(guī)狀態(tài)先得電廠的制動(dòng)系統(tǒng)存在明顯的差異性。

2.3定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際情況。定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要采用異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行實(shí)際發(fā)電操作，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)勵(lì)磁本身是無功的，需要從外界自然環(huán)境進(jìn)行汲取和吸收。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用軟并網(wǎng)裝置，并且其內(nèi)在的葉輪節(jié)距角在實(shí)際應(yīng)用中不能夠進(jìn)行調(diào)整。在定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，風(fēng)速高于額定風(fēng)速后應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況采取額外的保護(hù)措施，確保新能源發(fā)電的實(shí)際情況滿足社會發(fā)展的實(shí)際需求。

2.4定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)控制?？茖W(xué)合理的并網(wǎng)能夠有效的對并網(wǎng)過程中的沖擊電流進(jìn)行合理的抑制，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電的效果更加科學(xué)化和高效化。

2.5定槳距異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軟并網(wǎng)。

該發(fā)電機(jī)組軟并網(wǎng)采用750KW異步發(fā)電機(jī)為主要設(shè)備，并確保并網(wǎng)滿足35KV。該發(fā)電機(jī)組軟并網(wǎng)能夠有效的并網(wǎng)過程中的沖擊電流進(jìn)行有效的抑制，促進(jìn)轉(zhuǎn)速一定的雙向晶閘管導(dǎo)通角的逐步打開，軟并網(wǎng)啟動(dòng)時(shí)吸收的有功、無功相對較小湘關(guān)研究顯示，軟并網(wǎng)啟動(dòng)時(shí)沖擊電流約3倍，很大程度上低于直接并網(wǎng)是的沖擊電流，因而具有良好的應(yīng)用性。

2.6變槳距變速恒頻與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的對比分析。通過對二者進(jìn)行對比分析可知，變槳距變速恒頻具有良好的優(yōu)勢，能夠在一定會層度上進(jìn)行風(fēng)能跟蹤，促進(jìn)風(fēng)能得到最大程度上的利用，從而進(jìn)行合理的有功、無功控制。與此同時(shí)變槳距變速恒頻輸出功率具有一定穩(wěn)定性，因而具有良好的適用性。但就實(shí)際情況來看，變槳距變速恒頻主設(shè)備及控制矽統(tǒng)具有明顯的復(fù)雜性，從實(shí)際應(yīng)用情況來看，建設(shè)投入資金數(shù)量相對較大。

3光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用

3.1光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有三種形式，即獨(dú)立用戶型、并網(wǎng)型以及并網(wǎng)/獨(dú)立型。

3.2并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要技術(shù)。該發(fā)電系統(tǒng)核心技術(shù)為并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)，與此同時(shí)通過電能控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對該系統(tǒng)的控制和保護(hù)。

3.3該系統(tǒng)的運(yùn)行特性。就光伏發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來看，該系統(tǒng)的光伏發(fā)電處理呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)性，并且光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量能夠有效的提高載波頻率，對參數(shù)進(jìn)行合理的整定，從而促進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)的有效應(yīng)用。

3.4接入對電網(wǎng)的實(shí)際影響。就光伏發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用情況來看，接入會對電網(wǎng)的負(fù)荷產(chǎn)生一定程度的影響，可能會導(dǎo)致負(fù)荷預(yù)測出現(xiàn)失誤，并且對相關(guān)的調(diào)度計(jì)劃產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)一定的變化。與此同時(shí)，接入?yún)R兌輸電網(wǎng)的實(shí)際穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，尤其是快速波動(dòng)性可能會導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻出現(xiàn)變動(dòng)，從而對電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓產(chǎn)生影響，不利于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，保護(hù)特性匯兌輸電網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，而短路電流控制水平也會對系統(tǒng)保護(hù)定值的可靠性穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

4新能源并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的未來發(fā)展

4.1“電網(wǎng)友好型”并網(wǎng)發(fā)電控制技術(shù)。并網(wǎng)光伏發(fā)電為適應(yīng)電網(wǎng)要求可采用的技術(shù)手段集合。儲能技術(shù)、新型逆變器保護(hù)、諧波抑制技術(shù)、無功電壓/有功頻率控制技術(shù)。

4.2分布式發(fā)電與“智能”電網(wǎng)技術(shù)?！爸悄堋彪娋W(wǎng)核心內(nèi)涵集成新型信息通信技術(shù)，促進(jìn)“人工智能”水平提高。目標(biāo)安全可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，通過信息集成納入智能電網(wǎng)的DG和MG將極大的提高電網(wǎng)的自愈、互動(dòng)和優(yōu)化功能。統(tǒng)籌DG和MG的智能電網(wǎng)運(yùn)行將更加逼近可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的最終目標(biāo)。

4.3“微網(wǎng)”技術(shù)研究與實(shí)踐探索

與大電網(wǎng)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(zhì)量;黑啟動(dòng)。核心技術(shù)方面，微網(wǎng)控制與保護(hù)泊治系統(tǒng);能量管理系統(tǒng)莊網(wǎng)協(xié)調(diào)控制。

結(jié)束語

從宏觀層面來看，新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用性，因而加強(qiáng)現(xiàn)代社會新能源發(fā)電技術(shù)的探索和研究，對于建立資源能源節(jié)約型社會具有重要意義。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對當(dāng)前我國實(shí)際情況進(jìn)行可行性分析，進(jìn)而采取有效的方式來促進(jìn)新能源發(fā)電的整體發(fā)展，促進(jìn)其在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用，從整體上促進(jìn)現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.云南電力技術(shù)，2010.

[2]新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究科技研究，2014.