摘要：进入21世纪以来,随着中国经济的持续快速增长,包括电力在内的能源供应对经济社会发展起到了至关重要的作用。尽管传统的能源建设已加快了发展步伐,但长期以来我国能源结构过分单一,新型能源发展滞后已严重阻碍了我国经济社会的可持续发展。与此同时,人们对环境的要求越来越高,环境保护和经济发展被摆在同等重要的位置。在这种大背景下,研究火电厂接入部分新能源发电对于电力行业节能减排、降低碳排放量有着重要的意义。
关键词：火力发电厂；新能源；发电技术；应用；分析
引言：对于我国近些年各领域的快速发展来说，电力能源在其中发挥着举足轻重的作用，但由于火力发电仍旧是我国当下电力来源的绝对主力，这就使得我国能源结构呈现较为单一的特点，这一特点严重阻碍了我国近些年倡导的资源节约型、环境友好型社会的创建，而为了最大程度上消除这种阻碍，我国政府提出了将一些有条件火电厂接入新能源发电系统的政策，本文就火力发电厂中新能源发电技术的应用研究，正是为了实现这一政策而展开的。
1.风力发电机组的选择
第1种是众所周知的“丹麦概念”风电机,它采用的鼠笼式感应(异步)发电机把机械能转变为电能,由于风机叶轮与发电机的转速不同,需要齿轮箱对两种转速进行匹配。发电机的滑差随着输出电功率的不同而有微小变化,并不是一个常数。由于这种发电机转速的变化大约为1%,因而,这种机型通常称为“恒速”风电机或者叫“定速”风电机。由于采用了鼠笼感应发电机,其运行时需要吸收无功,因此通常在风力发电机组中需装设分组投切电容器,来补偿风电机出口的功率因数在滞后0.96到滞后0.98之间。第2种风电机采用双馈感应发电机来代替鼠笼式感应发电机,与第1种风电机一样,也需要齿轮箱。这种发电机的定子绕组与电网连接,其转子绕组接至变频器,现在通常采用具有电流闭环控制的背靠背电压源型变频器。这样转子的电气和机械频率互不影响,由于变频器通过给转子注入可变频率的电流,使机、电间频率的差别得到了补偿,从而使变速运行成为可能。
2.风力发电为火电机组提供厂用电力
想要应用风力发电为我国火力发电站机组提供厂用电力，我们首先就需要完成风力发电机组的选择，“丹麦概念”风电机、双馈感应风电机、直驱式风电机这三种风力发电机组都能够满足我国火力发电站机组厂用电力需求，而通过对三种风力发电机组单位千瓦造价、无功调节能力、并网冲击、风能利用效率等四种因素的考虑，笔者建议我国火力发电站选用双馈感应风电机或直驱式风电机，这两种风电机组在使用中相差不大，所以火力发电厂可以根据市场价格和供货情况完成具体的风电机组选择。火力发电站在完成风电机组的选择后，就需要将风力发电机组接入电厂厂用电系统，这一接入正是火力发电厂新能源发电技术应用的难点所在，这一接入工作我们需要依次完成电气接线、风电机组的监控及保护、无功补偿等操作，并考虑风电机组对厂用10kV母线短路电流的影响以及电压调整计算的影响。介于篇幅原因，本文主要对风电机组的监控及保护这一重点进行详细论述。在火力发电站的风电机组监控与保护中，我们应选择集中控制方式，实现对风电机组的遥测、遥控、遥信，并需要将这一集中控制纳入厂用电监控系统，而对于风力发电机组配置的监控系统来说，其需要在监控屏幕上显示风力发电机组的运行、故障类型、电能累加等参数，并为每台风力发电机组塔内设置就地监控柜。
3.光伏发电提供照明电力
除了风力发电外，光伏发电也能够应用于火力发电站中，将光伏发电接入火力发电厂的用电系统，使其负责照明电力，同样属于火力发电厂新能源发电技术的运用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓光伏发电，就是我们在日常生活中常提到的太阳能发电，火力发电厂可以将太阳能电池板安装在综合办公楼、材料库等辅助建筑物楼顶，并采用就近接入,分散接入的方式将光伏发电接入火力发电站用电系统。为了实现这一就近接入,分散接入，火力发电站需要保证自身建筑的配电间都配有光伏并网逆变器盘，这样就能够较好的实现光伏发电的电流转换。为了避免光伏发电接入火力发电厂用电系统后可能出现的一系列影响，笔者建议火力发电厂将光伏发电的容量控制在上一级变压器容量的20%。虽然光伏发电在火力发电厂中的应用能够较好的实现火力发电厂的节能减排，但我们也需要清楚认识到光伏发电系统存在的针对过压、频率过低、频率过高等方面的多种保护措施，虽然这些保护措施能够较好的保证光伏发电系统自身功能的较好发挥，但当火力发电厂出现失电问题时，光伏发电系统很容易出现“孤岛效应”，即仍然作为独立电源向负载供电，这就有可能影响维修人员的人身安全，这点需要火力发电厂予以重视。
4.光伏发电为火电厂照明提供保障
4.1光伏发电接入火电厂电力系统
通常情况下，太阳能电池板的安装工作是在辅助建筑物的楼顶完成，如材料库、检修楼和办公楼等。而光伏系统的接入一般是按照就近或分散接入原则执行的。各个建筑物楼顶安装的太阳能电池板进行电流传输时，首先利用集线箱汇集直流电，然后将汇集后的直流电传输到光伏并网逆变器盘中。这些逆变器主要位于各太阳能电池板的配电间内部，进而在逆变器转换之下将直流电变为交流电，最后将交流电输入相应的配电柜。一般情况下，光伏发电系统都安装有监控系统，能够实现实时监测发电接入工作的光照、湿度、温度、变频器功率和发电量等相关变量，并及时进行记录，便于相关人员了解接入情况。
4.2光伏发电接入对电力系统的影响
光伏发电接入会产生一些因素影响到电力系统。为减小影响，电厂会对光伏发电的容量进行相应处理，将其控制在上一级变压器容量的20%以内。同时，为明确光伏发电系统和厂用电力系统的分界点，实现直流电的隔离，需要安装变压器实现隔离。光伏发电系统装置具有多种保护措施，如针对频率偏高或偏低、电压不稳以及过流等情况的保护装置。如果在实际工作过程中出现上述问题，这些保护装置会自行启动，及时切除光伏发电系统，保障电力系统正常运行。此外，电力系统出现故障时，光伏发电系统可以独立向负载供电。但是，这种独特方式会影响到相关维修工作人员的安全。
总结：当前，新能源发电技术在火力发电厂的发展中发挥着重要作用。应用新能源发电技术，可以节约资源，减少对环境产生的危害。可见，新能源的使用优化了旧能源结构，符合现代化可持续发展战略。新能源技术在火电厂中的使用仍存在一些问题，需要不断利用新的科学改善相关的应用技术，国家也应该加大对新能源应用和使用的支持力度，颁布优惠政策促进新能源发展，实现社会效益和经济效益的统一，为能源可持续发展打下坚实基础。
参考文献：
[1]高贺.火力发电厂热控保护装置检修及维护管理[J/OL].现代工业经济和信息化,2018(13)：105-106+113[2018-10-15].
[2]颜朕.机务检修设备润滑管理常见问题及解决[J].科技风,2018(30)：55.
[3]徐静.火力发电厂建筑施工中土建结构的施工组织与技术应用分析[J].低碳世界,2018(10)：149-150.
[4]周志游,金城.火力发电厂工程桩基础施工质量控制[J].山东工业技术,2018(21)：218-219.
[5]蒋贵丰,李建鹏,严旭.火力发电厂支吊架数字化设计方法研究[J].电力工程技术,2018(05)：137-142.
[6]蔡曙鸣.浅谈火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(09)：141-142.
论文作者:郑延龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/1
标签：火力发电厂论文; 光伏论文; 风电论文; 新能源论文; 机组论文; 这一论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第29期论文;