基于智能电网的清洁能源并网技术

魏显文

（武威职业学院 甘肃 武威 733000）

基于智能电网的清洁能源并网技术

魏显文

（武威职业学院 甘肃 武威 733000）

在清洁能源技术并网过程中，存在较多的技术难题和经济压力，对清洁能源投资者产生巨大影响。目前，我国政府对智能电网中清洁能源并网提供了很多政策扶持，使其逐摆脱了劣势的发展情况。本文对智能电网中清洁能源并网存在的问题进行总结，从电力电子技术控制方法等四方面，论述了智能电网的清洁能源并网技术主要的控制方式。

智能电网；清洁能源；并网技术

1 清洁能源并网中存在的问题

1.1 拉手线路并网

在传统火力发电厂中，采用双向供电的并网模式，在每条线路上安装一个双向计费系统，以发电厂并网回路中的电流量为基础，计算出整个火力发电厂的发电量。如果将这种计算模式利用到清洁能源之中，由于清洁能源企业发电量较小，导致清洁能源企业的发电量很难被计算出来。与此同时，在发电企业中，由于励磁电流管理问题，当容量较小的电场被并入到容量很大的发电系统时，会使各个控制回路变得十分复杂，影响了小容量发电厂在整个回路中的正常运行。

1.2 双向计量问题

在传统发电系统中，双向计量系统均是通过电磁驱动而完成相关工作，由于电磁驱动往往需要较大的电力支持，因此并不能将小容量发电设备在并网时的电能需求量有效反应出来。电源容量与电厂中的装机容量并没有太大联系，它主要取决于发电厂在日常工作中的工作效率[1]。

1.3 设备补贴与差价扶持

目前，很多清洁能源发电厂（包括风力发电和太阳能发电）主要收入来源包括：第一，国家电网为响应国家政策对电能进行回收；第二，企业所在的当地政府对清洁能源的资金扶持。从实际情况来看，我国清洁能源企业将主要任务都放在了生存之上，几乎没有精力去进行发展，很多清洁能源企业如果没有了政府支持，可能将无法维持一天的生产工作。

2 智能电网清洁能源并网控制的主要方式

清洁能源并入智能电网，可以将清洁能源的作用有效发挥出来。并网一旦实现，便可以提高电网的运行效率。另外，智能电网可以根据不同的电源类型实施不同的控制策略，实现对清洁能源的控制和管理。

2.1 电力电子技术的控制方法

光伏电池以及燃料电池等都需要使用电力电子变频器来实现控制变换，只有这样，才能实现与智能电网的相互连接。在逆变器使用过程中，需要以清洁能源并网为前提，与此同时，在清洁能源并网过程中，逆变器的设计十分重要，除了功能完备之外，还需要根据某些要求进行功能设计。

2.2 多代理系统的控制方法

一般来说，在太阳能和风能发电过程中，受地域影响极为严重，而且二者具有一定的互补性，这种互补性是为供电系统提供有效能源的重要形式之一。在现代智能电网中，多代理系统主要是控制发电代理以及发电单元代理等。通过这种方式，不但可以满足管理和分散的运行策略，还可以对各级电源实施有效控制。当负载信息或者其他指令信息由代理系统生成到发电单元之后，之后发电单元经过一系列作用，将信息数据传送到用户代理手中，实现智能电网中的双向沟通。

2.3 虚拟发电厂控制方法

在虚拟发电厂发电过程中，其发电技术的主要原理便是将电网中清洁能源和电网中受控制的电荷以及储存能量的系统三者结合在一起，组成一个特别的电厂，使其加入到电网运行之中。因此，虚拟发电厂能够实现清洁能源的有效接入和控制，并将其中存在的问题有效解决。在虚拟发电厂中，每个分系统都会与能量管理系统相连接，如果再将智能电网加入其中，便会使控制中心获得双向传输功能。同时，由于虚拟发电具有先进的监测功能，它可以针对不同的节点对动态电压进行准确测定，这其中包括误差的数据测定、频率的高低变化等，为智能电网的清洁能源并网技术提供良好条件。

2.4 智能电网高级故障管理技术

在智能电网中，高级故障管理为实现这一目标提供了很好的机会。高级故障管理系统是根据智能控制中心的电网自动化和继电保护装置等实施的一种特殊管理策略。为了使发电单元的稳定性获得提升，工作人员需要提前将孤岛运行的条件进行处理，并根据具体容量对孤岛运行的供电量进行合理调整。在切换运行方式之前，工作人员还要对发电单元的电力耦合设备进行检查，确定好微处理器的工作状态是否稳定，确保在孤岛运行状态下，让电网中各个回路受到有效保护。

3 智能电网的清洁能源并网技术未来发展方向

3.1 智能配电自动化系统

从目前发展来看，我国的中低压配电网并没用安装高级监测设备，很多清洁能源在接入到电网之后，让原本简单的系统变得复杂，而且难以控制，甚至影响到了功率输出和潮流监测和控制，降低了电能的稳定性，使电网运行受到了严重影响。因此，我国相关企业应积极发展智能配电自动化系统，在控制中心内接入清洁发电模型，以此来实现可再生能源的接入。另外，还可以加强电能质量的监测，实现清洁能源的有效管理，提供智能电网供电的可靠性。

3.2 高级控制技术

智能电网中的高级控制技术可实现清洁能源的直接接入和控制，并在智能电网平稳运行基础之上，提高整个电网的运行效率。在这其中，虚拟发电技术便是清洁能源接入的有效途径之一。在虚拟发电厂中，每一个清洁能源电源都可以和EMS系统直接连接在一起。因此，经过高级控制的作用，能够使虚拟电厂更加自由的与智能电网进行能量交换，并为其提供无功支持和备用热。当供电系统接入多种可再生能源之后，虚拟电厂便可以将风电厂、燃气电厂等新能源整合在一起，并与先进技术相结合，让虚拟电厂中的发电量得到更好调控，以此来满足企业发展对电力的需求。

4 结语

综上所述，智能电网的清洁能源并网技术的应用，可以使我国智能电网得到更好发展，解决我国目前存在的能源紧缺等问题。现如今，智能电网技术在世界各国中得到了深入发展，通过对不同国家电网设备的改造和监测，制定出统一发展标准。虽然智能电网的优势众多，但却属于一种长期而且浩大的工程，为此，我国相关研究人员应持续不断的对其进行研究，保证清洁能源并网工作顺利进行。

[1]王智琦，冷月，吴倩红.清洁能源接入的智能电网需求响应综述[J].电源技术，2015，39(08)：1798-1800.

[2]刘振亚.构建全球能源互联网推动能源清洁绿色发展[J].中国电力企业管理，2015，(23)：14-17.

TM72 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2018）01-0091-02