新能源发电并网控制策略研究

魏春雪 张西鲁 韩建伟 金剑 王利军

摘 要： 随着社会的不断发展，新能源也逐渐出现在人们的日常生活中，并且呈现出取代传统能源的趋势，尤其是在电力行业已经有了很多新能源的发电技术，并且在现代社会新能源的发电技术也是目前的研究重点对象。新能源的使用也符合现代的绿色发展理念，在日常生活和生产中也发挥着越来越大的作用。所以针对新能源发电的并网控制就显得越来越重要了，因此，文章对新能源发电并网控制的策略进行了研究。

关键词： 新能源;发电;并网;控制策略

【中图分类号】TM615 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0132-01

1 新能源发电并网系统的简介

1.1 太阳能光伏发电技术简介

太阳能技术，顾名思义，就是将太阳的光能转化为电能的一种技术。在整个发电过程中半导体材料发挥着重要的作用，在将太阳能转化为电能的过程中起到关键的效果。并网发电与独立发电都是太阳能发电的过程中比较常用的两种发电形式，一般采用二级电力变换器来实现对电能的转换。在实际的电能转换过程中，直流变换器作为第1级结构，采用的是boost升压电路将输出的电压进行科学的转换，最终实现光伏电池阵列功率的最大化。第2级结构的变换器主要采用的是电压原型逆变器，在实际的运行过程中可以实现直流电和交流电的转变，最终顺利的输入到电网中。这个方式相对于第一结构来说稳定性更高，对电压和功率都能够进行有效的控制。

1.2 风力发电技术的简介

风力发电技术是指将风能转化为电能进行发电的一项技术。在风力发电中最重要的一步就是将风能转化为电能，这也是它发电的原理。风力发电的并网系统，需要保证发电机输出频率与电网频率一致，才能有效的进行发电工作。同时风力发电也有两种发电的形式，分别是恒速恒频发电与变速恒频发电。恒速恒频发电主要是实现风力发电机在运行过程中的失速调节，并且主要应用到的是异步感应发电机。而变速恒频发电主要是依电力电子变频器，在运作的过程中，将发电机输出功率转化为恒定的电能进行发电工作。

1.3 微网的结构和概念解释

微网在整个新能源发电系统中发挥着重要的作用，尤其是在进行电力并网的过程中，微网可以有效的控制协调在并网过程中出现的一些负面问题，减少运作系统中电网的干扰因素，保障并网系统的稳定性和安全性。

在微网结构中有着一套结构，例如分布式微源、电能转化设备、储存装置和负荷等重要部分，每一个部位都发挥着至关重要的作用，能够实现对能源的灵活处理。并且很多新能源发电形式都可以成为微网电源的能源形式，太阳能发电和风力发电都是比较新型的能源发电方式，在微网中也运用的比较多。主要负荷和次要负荷都是微网中比较常见的两种形式，但是两者之间还是存在很大的差异，主要负荷需要更高的质量和可靠性进行支撑，但是次要负荷的要求就更低。分布式电源在微网中能够对运行过程中所产生的电力进行并网，在给本地提供电力的同时，还能够将其他的电力输入到电网中。

2 新能源发电并网过程中所采用的一些技术

2.1 微网技术的使用及运行控制

微网系统中存在许多微电源，不同的微电源有不同的特征，但是在电力运行中又要保证各项电源的平衡性和稳定性，就需要将这些微电源进行合理的控制，保证这些各种各样的微电源，在工作的过程中保持稳定平衡的状态，从而使整个电力系统更加稳定。建立一个更加稳定的电力系统，减少微网对电网的冲击都是相关技术人员需要重点推进的工作。需要不断加强微网技术的使用，对运行过程中的各个部位可能会存在的问题，都要进行仔细的研究，并且采取相应的措施进行协调和控制。

2.2 电力电子技术的使用与其构造

电力电子技术的应用在整个新能源发电系统中都发挥着重要作用，这项技术可以实现新的电力电子设备的制造，按照微网的不同需求，提供更多电子设备保障电力系统的正常运行。

并网逆变器的很多元件都需要相关的电力电子变换器和微网在运行过程中起到连接的作用，才能够正常的运行。速度快、过流能力不高都是在工作运行中呈现的一些特点。此外微网的控制功能不能忽视，系统中的所有设备都处于一个整体，任何一个结构出现问题，都会导致工作出现问题。

2.3 微网的故障检测与保护

新能源发电中的微网系统也是需要定期进行故障检测和保护。在保护过程中常常会使用DER单元对电力系统的故障进行检测，DER单元在保护的过程中是与传统的保护方法有着很大的差异的。一方面要对过压和欠压进行保护，另一方面也要确保分布式电源的各项功能都处于正常的状态。系统在连接DG单元的数量上存在着差异，就会导致出现不同的故障电流级别，所以如果采用传统的机电保护系统，是达不到很好的保护效果的。而且如果在使用的过程中出现一些紧急情况，很有可能会直接导致设备的崩溃，对整个电力系统造成影响。因此针对微网的故障检测与保护模式，电力企业需要进行专业的研制，建立更加具有针对性的保护模式和故障检测方式。

3 新能源发电并网系统的未来发展趋势

新能源的发电方式在现代社会已经逐渐显露出它所特有的的优势，未来的发电模式可能会出现进一步融合的现象，不同的能源方式会进行组合。分布式能源技术和全新的储能技术会在未来进行有效的结合，通过利用不同新能源的优势实施最优化的组合方式。并且根据传统的发电方式中所存在的不足，进行一系列的调整和控制，同时也会进一步做好智能配电网的开发与研究工作。

结束语：综上所述，在信息技术化时代，新能源的发电技术也在随着市场需求的变化而不断进步。就目前的新能源发电情况来看，依然存在着很大的问题和不足，所以相关技术人员还是要在技术上不断创新，研究出更加稳定安全的并网方式。

参考文献

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