关键词:新能源;发电技术;电力系统;应用
1新能源电力系统概述和特点
1.1高渗透率的可再生能源
把新能源应用到电力系统供电,存在着较为明显的高渗透性。由于国内的新能源多集中在西北地区,该种能源格局是由地理位置来决定的。在将来的新能源电力系统发展中,多应用在集中发展方式,还包括每个地区的分布式策略。慢慢地摆脱大电网输送,减少电能在传输过程中产生的损耗,可以使新能源电力系统可以更好地应用可再生能源。
1.2侧向供应的多能源互补
为了使可再生能源更好地应用到电力系统中,需要对电源、供电网络和负荷等采用技术措施来达到协调、互动,让新能源电力系统更加高效率的运行。针对侧向供应进行的多能源互补,可以归纳为如下两方面内容:(1)充分利用太阳能、海洋能、风能和水能等,使绿色可再生能源可以得到准确的预测,使获取的可再生能源高效地应用到电力系统中,把不同新能源进行补充,避免由于稳定性不高而使电力系统产生波动。(2)采用先进的电力系统控制技术,让客户可以准确地了解当前的情况,结合电力系统运行情况来掌握电价的改变,还可以按照电能应用情况进行调整。
2分布式发电的影响及问题
分布式发电也面临许多问题,如技术性能的研究、经济效益的成本、商业模式的调查以及国家当前政策等多方面问题。因此,需针对这些问题进行研究分析,并采取有效的对策。大量的分布式电源并网后带来了便捷,但也会产生一些影响到电网安全的不稳定因素。除分布式电源与电网之间的兼容性外,其他方面的侧重点大致分为如下3点。(1)分布式发电对电网造成的不稳定影响,针对其问题寻找出针对性的解决方法,分析出分布式电源在并网后带来的收益及有利影响。(2)不同的电力系统分析方式不同,具体可分为潮流分析、故障分析及稳定性分析。(3)根据电源组合类型划分出每种类型的研究方向,分析多种分布式电源组合后会产生的隐患。
3新能源电力系统优化控制办法
3.1新能源电力系统友好型控制技术
与传统能源供电方式进行比较来看,采用友好型控制技术,可以形成高质量的电能输出,使新能源电力系统运行的更为稳定。需要对新能源发电的各项影响参数进行分析和研究,结合历史和气象等方面的数据,可以确定采取最优控制方法及措施。所以,新能源预测已经成为可进行有效调整的主要措施。主要是动率方面进行预测和控制,可以把预测划分为日、小时和分钟。
从现在的新能源发展情况来看,对功能进行预测和分析被作为重要的控制办法。在将来对新能源的预测方向,需要采取更为准确、稳定的友好控制技术。与此同时,还应该使太阳能、沼气能、潮汐能、水能等不同绿色能源进行有效互补。
3.2新能源电力系统多能源互补控制
该种控制办法主要应用煤炭或水利等发电方式的稳定性,来对风力、太阳能等多种绿色能源不稳定电能输出进行调节,可以使多种能源进行互补,从而让电力系统处于平衡状态。可是,从中国的绿色能源使用情况来看,需要提供足够的灵活能源,而我国的煤炭储量丰富,可以采用煤炭资源来对新能源电力系统进行补充,从而提升电力系统的利用效率。
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3.3双侧资源控制
与原来采取的电力系统进行比较来看,采取的发电控制方式会随新能源发电规模变大而增大,只采用单侧能源控制方式无法达到对新绿色能源的发展需要。随着经济的不断发展,对电能的需求量不断增大。原来的单一能源供给和用户需求已经被突破。所以,针对新能源电力系统采取的双侧能源控制方式,有着显著的双随机波动性,为了更好地处理好能源发电配合问题,尽可能地减小误差来提升电力系统稳定性,可以使新能源发电系统得到有效的应用。
3.4微电网控制
微电网控制技术可以把多种分布式发电进行高效结合,可以更好地为本地负荷进行供电,有着较好的供电灵活性。微电网系统中有着多种不同方式的分布式供电源,可以对现有供电系统容量进行扩充,充分应用可再生能源的作用。比如,电动汽车为一种分布式能源微电网迭制,在用电高峰期可以把存储的电能进行合理地应用,电能可以转变为驱动电动汽车运行的机械能,可以在用电高峰期时为电力系统提供能量。
4新能源电力系统关键技术
4.1功率响应技术
我们可以引进和吸收国外发展的新能源发电、输电、无线电波抑制等新技术,提高新能源发电效率。我们需要开放现有的电网系统,使更多的电力系统能够连接到电网运行平台,采用友好的发电技术,并与其他绿色能源相结合,建立电网协调发展机制,完善和优化绿色能源补偿制度,使绿色能源电力系统得以健康发展。
4.2电网响应技术
针对新能源电力系统,电网会产生一定程度的波动,导致新能源电力无法在电网中有效传输,这是由新能源电力系统的特点决定的,这将导致电力系统容限和通电容量的不足。科学合理地应用高压不对称穿越技术,使供电网络形成惯性。结合国内新能源发电现状和地理位置的差异,建立新的电网结构,使不同区域之间的电力系统互补,实现可再生能源在不同区域的交易,需要新的输电方式,结合网格响应技术进行控制。
4.3负荷响应技术
新能源电力系统抗干扰能力不强。如果外部环境存在较大的电磁干扰,将影响电力系统的可靠性和安全性。严重时,电力系统将完全瘫痪,电力系统需要能够承受更高的峰值。充分发挥电力设备集中布置的优势,保证供电距离。也就是说,电力设备能够在单位时间内共同承受电力负荷。开发新能源协同响应管理系统,利用技术手段配置电力负荷,分析和应用电力系统运行的大数据,是未来电力系统供需双方的补充。
4.4云智能集成控制技术
电力系统运行数据复杂,存在多种逻辑控制关系,因此有必要对运行数据处理系统进行优化和改进。随着云计算技术的不断发展,云智能集成控制技术被引入到新能源电力系统的控制中。利用云存储技术可以实现电力系统运行数据的灵活应用,使操作数据的互操作性不断提高。利用云计算技术可以有效地实现电力系统的规划调度,有效地提高了电力系统的协调性。它还可以实现电力系统的智能化管理和调整,减少对系统资源的占用。
结论
综上所述,随着新型发电技术不断被研发出来,新能源电力系统的应用已经成为发展趋势。需要对新能源电力系统优化控制关键技术进行深入的分析和研究,充分利用好新能源发电持测试仪,实现多种能源的高效互补,从而保证电网供电的稳定性,为用户输送清洁、可靠的电能。
参考文献:
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论文作者:谭志杰
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签:电力系统论文; 新能源论文; 电网论文; 分布式论文; 能源论文; 技术论文; 电能论文; 《中国电业》2019年20期论文;