电力系统中新能源发电的运用分析

常宇星+++张翔+++李丽丽

【摘要】：近年来，我国的用电量不断增加。电力能源枯竭问题尤为严重，成为影响全球生态平衡多样化的重要因素，同时对于社会的稳定发展也产生一定的影响。为此采用新能源发电至关重要，是现阶段电力能源开发与运用的关键所在，以此本文就新能源发电在电力系统中的应用展开探究，并总结出新能源发电的主要优势及在电力系统中的主要应用方向及途径。

【关键词】：新能源；发电；电力系统；应用

引言

随着我国经济的快速发展，对能源的需求也越来越大，其中电力能源表现尤为突出，从人们的日常生活、工作到企業的发展，都离不开电力支撑，而我国传统的电力能源模式是以火力发电居多，新型的电力能源开发虽然已经有了很大的进步，但与社会需求相比，仍然存在差距。传统电力能源虽然能够解决社会需求，但是给社会环境也带来了很大影响，如空气污染、水污染、噪音等等。这些电力能源供给造成的污染在一定程度上又给社会经济发展带来了一定负面影响。因此，电力系统中应用新能源发电成为当前能源供给领域的研究重点。

1、新能源电力系统发展现状

新能源电力相对传统的常规能源，具有资源量大、分布广泛、清洁环保、可持续等特点，但是对开发的技术要求比较高。目前，新能源电力系统主要开发的有风能、太阳能、核能、地热能、水能等。由于新能源电力发展时间相对短，在电力储存、稳定等方面都还需要进一步的技术支撑，也需要有大量的资金投入，但是随着新能源技术的快速发展，新能源电力成本也将会逐步降低，与传统资源电力系统相比的，优势也会逐步凸显出来。新能源电力系统发展仍然存在薄弱环节。一是技术支撑有待提高。目前，我国太阳能、核能等新能源研发上技术相比国外仍然有一定差距，国外的技术垄断也使得我国不得不自己进行技术研发。但是技术研发需要大量的资金投入，前期发展新能源电力的成本要远远高于传统的电力供应。同时，技术自主研发也需要时间、人才、设备等，这些条件目前我国虽然有了很大改善，但是研发效果与社会迫切需求相比仍然存在差距，技术支撑有待进一步提升。二是管理体制有待进一步完善。由于我国对新能源电力发展比较重视，在政策、资金上也出台了一系列支撑政策，但是在管理上没有形成一套科学、可持续发展的政策环境，这就导致以需求利益为主的各类企业大规模地涌入新能源电力行业中，虽然看起来新能源电力企业欣欣向荣，但是许多企业资质不够，研发能力薄弱，大量的企业融入导致许多资源的浪费，同时新能源电力效益并没有得到有效提高。同时，各种新能源电力缺乏统一的标准与规划，各行其是，导致分配不均、接轨不通等问题，影响了新能源电力系统的整体建设。

2、风力发电技术及其应用

2.1风力发电系统

风力发电系统主要借助风力优势，来带动机械设备，从而产生机械动能，在机械设备运转的高频率作用下，便产生了一定程度的热源，通过设备传导系统的处理，最终将热能转化为电力，以此形成完整的风力发电系统。

2.2风力发电机组控制系统的特点

风力发电机组控制系统的核心器件是主控制器，该系统具有良好的调向功能和变距系统。从整体情况来看，风力发电系统机组控制系统的制动系统以及并网方式与常规状态先得电厂的制动系统存在明显的差异性。

2.3定桨距异步风力发电机组的实际情况

定桨距异步风力发电机组主要采用异步感应发电机进行实际发电操作，该风力发电机组发电机励磁本身是无功的，需要从外界自然环境进行汲取和吸收。该风力发电机组采用软并网装置，并且其内在的叶轮节距角在实际应用中不能够进行调整。在定桨距异步风力发电机组进行实际应用的过程中，风速高于额定风速后应当结合实际情况采取额外的保护措施，确保新能源发电的实际情况满足社会发展的实际需求。

2.4定桨距异步风力发电机组并网控制

该发电机组软并网采用750KW异步发电机为主要设备，并确保并网满足35KV。该发电机组软并网能够有效的并网过程中的冲击电流进行有效的抑制，促进转速一定的双向晶闸管导通角的逐步打开，软并网启动时吸收的有功、无功相对较小，相关研究显示，软并网启动时冲击电流约3倍，很大成都上低于直接并网是的冲击电流，因而具有良好的应用性。

3、光伏发电技术及其应用

3.1光伏发电系统

光伏发电系统主要利用光热传导的优势，来获取热源，以此形成有效的电力输出系统。现阶段的光伏发电系统主要以三种设备为主，其中并网型及独立型应用较为广泛，能够在多种不同环境下进行光伏发电作业。而用户型光伏发电设备则需要在特定环境下，才能够有效的运转与工作因此其应用范围具有一定的局限性。

3.2并网光伏发电系统的主要技术

即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电流予以实现。

3.3该系统的运行特性

光伏发电受环境影响较大，通常在发电过程中，容易产生电力资源波动的情况，此时光伏发电效率便受到一定程度的影响。光伏发电与风力发电相比其优势在于能够有效的提升载波频率，环境适应性相对较强，可根据实际环境状况设定其负荷参数，以此达到最佳的发电效果。

4、新能源并网发电技术的未来发展

4.1“电网友好型”并网发电控制技术

并网光伏发电为适应电网要求可采用的技术手段集合。储能技术、新型逆变器保护、谐波抑制技术、无功电压/有功频率控制技术。

4.2分布式发电与“智能”电网技术

“智能”电网核心内涵：集成新型信息通信技术，促进“人工智能”水平提高。目标安全可靠、经济、环保，通过信息集成纳入智能电网的DG和MG将极大的提高电网的自愈、互动和优化功能。统筹DG和MG的智能电网运行将更加逼近可靠、经济、环保的最终目标。

4.3“微网”技术研究与实践探索

与大电网互为备用，提高供电可靠性；降低馈线损耗；提供电压支撑，改善电能质量；黑启动。核心技术方面，微网控制与保护；自治系统；能量管理系统；主网协调控制。

结语

新能源发电对于进一步提升我国环境质量安全发展水平及确保生态化可持续发展的多样性具有不可替代的重要作用，不仅是我国电力能源发电企业迈向现代化与科技化发展的重要标志，同时是保障我国电力基础设施完善的重要举措。因而在现阶段发展过程中，建立完善的新能源发电设备建设管理机制，并不断加强其电力系统中的应用势在必行，是未来电力能源供应与发展的必然趋势。

【参考文献】：

[1]潘英吉，李秋月.新能源发电投资的影响因素及对策研究[J].产业与科技论坛，2016（19）.endprint