新能源发电并网系统的控制策略

蔡子恒

摘要：新能源发电是当前我国电力行业发展的主要趋势之一，风能和太阳能作为主要应用于发电系统的新能源，在缓解电子资源紧张、减少一次能源消耗等方面发挥着重要的作用。保证新能源发电并网系统的正常运行，对满足电力市场的供应具有重要的作用。本文以新能源发电并网系统为主要研究对象，着重对新能源发电并网系统的控制策略进行了研究和分析。

关键词：新能源;发电并网系统;控制策略

前言：

在煤炭、石油等一次能源的储量日益减少的背景下，人们正极力寻找各种新型的能源来进行发电，在缓解能源紧张问题的同时，也能够对保护环境和满足市场对电力资源的供应需求。现阶段，新能源发电并网系统的出现和应用，已经能够满足部分地区的发电需求。对新能源发电并网系统的控制策略进行分析，能够为我国新能源发电并网系统技术水平的提高提供借鉴的经验。

一、新能源发电技术

（一）风力发电技术

风力发电技术主要是利用风力的动能，来实现由风能向电能的转化。风力发电技术在实际应用中具有以下特点：首先，风力发电主要应用风轮来实现，设备体积比较大且发电效率较低，这样也会导致风电场地的建设位置更偏远。其次，应用风能进行发电的形式会比较容易受到天气因素的影响，因而具有不稳定性[1]。第三，风能向电能的转化大多是实时进行的，很难对风能进行储存，因而在实际应用中仍存在的一定的限制。

（二）太阳能光伏发电技术

太阳能光伏发电技术则主要是借助专用的装置和设备，将接收到的太阳能转化为电能的发电方式。这种发电方式主要应用的是半导体材料，在实际应用太阳能光伏发电技术时，主要可以应用并网发电以及独立发电两种形式[2]。与风力发电技术相同，太阳能光伏发电技术也会比较容易受到天气因素的影响，但由于太阳能光伏发电技术的发电效率要高于风力发电，因而在新能源发电并网系统中有着较为广泛的应用前景。

二、新能源发电并网系统控制策略的具体分析

新能源发电技术在实际的应用中会存在一定的问题，将微网结构应用到新能源发电并网系统的控制策略当中，能够有效减少新能源发电在并网中存在的缺陷和不足。在对新能源发电并网系统的控制策略进行分析时，主要可以从以下几个方面来入手：

（一）电力电子技术的使用

在现代科学技术水平不断提高的背景下，电网的运行也在逐渐朝着自动化和智能化的方向发展，而能够实现电网运行自动化运行的主要依据，就是电力电子技术的应用。电力电子技术也是建立在微网结构基础上进行应用的，这种技术能够适应微网的运行需求，制造能够应用于电网运行的电力电子设备。举例来说，并网逆变器是新能源发电并网系统中的重要设备，建造该设备的元件很多都是以电力电子变换器和微网的连接来发挥作用的，该设备在系统的运行中主要呈现出速度快、过流能力较低等特点。除此之外，应用电力电子技术来补充微网结构的控制功能，也能够有效实现对新能源发电并网系统的有效控制。

（二）微网技术的使用及运行控制

微网技术在实际使用中主要包括分布式微源、负荷、电能转换设备以及储能装置等部分，这些装置不仅能够实现对能源的有效处理，还能够满足多种不同形式能源的发电转化需求。而微网技术也是能够实现新能源技术并网的主要技术，在实现对本地电力市场供应的同时，将剩余的电力资源并入到电网中，避免电力资源的浪费。然而微网中种类各异的微电源会对电网的安全运行造成一定的影响，出于电网的安全运行需求，需要对微网技术的运行进行有效的控制。在微网的运行中，将各个具体的部件容易存在的问题进行调整和优化，减少微网对电力系统运行造成的冲击，保障电网的运行安全。

（三）微网的能量管理

能量管理是微网运行的核心部分，在当前市场对电力资源需求逐渐提高的背景下，微网在运行中能够结合电力资源的发电需求，通过对分布式设备及负荷的灵活调度来对现有的电力系统进行优化调整。与此同时，微网还能够在使用的过程中实现微电源与电网之间的能量交换，当电网系统在运行中出现突发状况时，则可以通过放弃一些非关键的符合来保证电力系统负荷的承载力。

（四）对微网故障的检测和保护

由于微网技术能够对新能源发电并网系统的运行起到重要的保障作用，因而需要保障微网的正常运行，需要对微网的运行状态进行实时的检测和保护，并及时对微网存在故障的问题进行维护和处理。新能源发电并网系統中微网的运行故障主要包括故障电流以及设备的损坏两种情况。在对微网产生的故障进行检测和保护时，首先需要从分布式电源的功能能否正常发挥入手，对分布式电源进采取一些措施进行保护;其次，针对微网系统在运行中存在的故障损坏问题，则需要对现阶段应用于微网系统中的设备进行持续的研发和优化调整，才能够让微网在新能源发电并网系统中发挥更大的作用。

从当前电网系统运行和发展的趋势来看，新能源会逐渐成为发电的主要形式，保证新能源发电并网系统的运行安全，能够有效减少多种发电形式在并网中存在的问题和不足，能够实现各种新能源发电方式的混合配制，减少单一的新能源发电方式存在的缺陷，在保证电网系统安全运行的同时，对促进新能源发电形式在我国电力行业中的应用具有重要的作用。

结论：综上所述，新能源发电并网系统的应用，能够有效满足市场电力资源的供应需求。针对当前新能源发电并网系统在运行中存在的问题，要想更好的发挥新能源发电并网系统的作用，不仅要重视电力电子技术和微网技术的应用，还要从能源管理和故障检测的角度入手，对新能源发电并网系统的运行进行检查和管理，保证系统的运行安全，让其为实现电力资源的持续供应发挥应有的作用。

参考文献：

[1]李明.高渗透率新能源发电并网逆变器阻抗自适应双模式控制研究[D].合肥工业大学，2020.

[2]刘家源.新能源并网逆变器的阻抗测量方法研究与装备研制[D].湖南大学，2019.