大规模新能源电力安全高效利用的基础问题探究

杨洋 陈涛 崔波

摘要：随着国家经济的不断发展，国家所需要的能源越来越多，因此，为了能有效缓解建立行业发展过程中所面临的电力压力，一定要结合具体情况，对新能源进行大规模开发，基于此，本文对大规模新能源电力发展的现状以及大规模新能源电力安全高效利用的策略进行了分析。

关键词：大规模新能源;电力安全;高效利用;基础问题

1 大规模新能源电力发展的现状

能源的紧缺是世界各国在发展过程中需要面临的一个问题。关注能源紧缺、关注新能源发展和治理能源污染也是各国在经济发展过程中需要考虑和研究的主要问题。面对现今社会的发展形势，只有降低能源消耗、减少污染、保护环境才能适应我国可持续发展的道路，新能源的开发实现智能化电网是我国进行大规模新能源电力发展的需要。解决新能源的电力的消耗问题和系能源电力系统运行的稳定问题是提高电力系统可靠性、实现高效利用的途徑之一。大规模电力系统在发展的过程中存在一些问题，主要表现在系能源电力系统的电源结构不够完善的，不能适应新能源系统不稳定的特点，另一方面是开发新能源的投入成本比较高，但是利用率却比较低缺乏经济性。

2大规模新能源电力安全高效利用的策略分析

2.1强化对现代化发电技术的运用

结合当前运行的设施设备可以看出，大多为一次性投入，电能转化为电的效率相对较低。低针对这一情况，对高效运用的新能源而言，制约性很强，通常情况下，应用新能源进行发电，需要考虑的方面颇多，要从不同角度进行考量，合理的对设备进行设计，诸如经济成本管控以及发电设备工作原理等。在风力发电期间，其转换率会受到风机的干扰，而在光伏发电中，发电装置方面的性能会对转化率完成一定影响。因此，应该加强对设备的改良，进一步对跟踪系统进行优化和开发，保证能从根源对经济成本进行降低。此外，在利用新能源进行发电过程中，控制难度相对较大，影响了系统运行有效性，诸如随机性以及波动性很强、预测难度高等，最终导致电力接入过程中经常会受到局限。对此，在具体设计环节，应该加强对这些问题的考虑，科学对新方法进行利用，深入开发和研究，保证问题能快速解决。

2.2 电源响应的解决方案

引进先进发电技术，提高能量转换效率，以保证安全有效运行电网，是提高电源响应的重要手段。例如太阳能的光电转化率比风电机组转化率低20%，而风电机组转化效率仅为40%，这一结果提醒我们，想要提高新能源电力系统整体转化效率，就必须以优化电机为突破口，改善新能源设备的装置，开发更为先进的新能源电力系统，在提高其效率的同时，降低初始成本，以增加其转化效率，但也必须要控制新能源电力系统波动性，准确预测新能源电力系统转化率，合理分配新能源电力系统发电站，才能真正为人类提供更好的服务。

2.3 加强电网控制做好安全工作

电网控制和安全工作是保障新能源电力系统运行过程中的主要因素之一。先进的电网控制和安全防御可以突破电网输送极限，对电力系统的安全工作有着直接的巨大影响。21世纪是一个信息化的时代，计算机信息技术已经全面普及，应用的范围也是相当广泛的，各大领域都已经实现了信息化，电力行业也不例外。随着我国电网建设不断发展的这几年，智能化的发展方向越来越清晰，其信息化程度也越来越高，科学的数据信息为新能源电力系统提供了有利的保障，利于电力系统的控制，大大提高电力系统的安全防御系数。

2.4 利用大型火力发电实现多元互补

虽然先进新能源发电技术能够改善新能源并网时的暂态特征，但是输出功率的强随机波动性难以彻底改变。需要互补能源进行抑制。为了电力系统的实时供需，需要多种能源进行互补，且要满足快速响应和能维持大范围和运行时的经济性要求，所以水电和燃气等是最好的互补能源。在欧洲等发达国家水电在能源利用中比例较高模式主要的调峰手段;而在美国，燃气发电时首要的调峰手段。基于中国的特殊地理资源条件，决定了火力发电站占主导地位。据统计中国火力发电站的发电量占总比例的78%，所以中国新能源电力规模化发展需要以火力发电机组作为调峰手段。火力发电机组优点在于良好的可控性和负荷调节能力，缺点在于可调范围窄和调速慢，难以维持在大范围运行下的经济和环保性。研究了多种能源互补特性后，提出多元互补控制策略是实现多元互补的主要途径，可以在很大程度上解决技术运行瓶颈问题，提高电网的接纳能力，火力发电是中国电力系统调峰的必然选择。

2.5 新能源系统安全的保障方法

新能源电力系统是以风能和太阳能等为核心的能源系统，常常处在较为偏僻、人烟稀少的地区，存在着分布广泛、分布地域偏僻等特点，相对于传统能源电力系统来说，新能源电力系统更容易出现系统瘫痪和故障，因此更加注重新能源电力系统安全问题才是保障其安全、有效运行的前提。为保障新能源电力系统安全，应构建新能源独有的质量安全控制和保障系统，定期有规律地对其进行系统排查，更应成立完整的质量监控系统，第一时间报告故障问题，以免不能及时发现故障。对新能源电力系统应有整体把握性，例如其模型的评价和寿命估测，淘汰不符合标准的新能源电力系统，保留质量合格、安全规范的系统，并掌握新能源电力系统的故障类型、种类和特征，及正常运行中的基本参数和量化指标，减少新能源防御系统漏洞，才能稳定、有效、安全、快速地输送能源。

3 结束语

综上所述，大规模新能源电力系统的建立，使得我国的电力系统实现了创新发展。但新能源电力系统的稳定性及输出效率不足等问题，导致其难以发挥更大的实用价值，也难以彻底取代传统能源系统。因此，必须加快建设智能化电力系统，优化新能源电力生产、传输、安全控制以及系统设备的维护等环节，建立规范、科学的保障机制，提高多元化新能源电力系统间的互补与协同调控能力，从而有效促进大规模新能源电力系统得到安全、高效利用。

参考文献

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