电力系统中新能源发电的运用研究论文_王红新

电力系统中新能源发电的运用研究论文_王红新

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摘要:就目前能源利用的发展趋势而言,水电、风电、太阳能、以及生物质能等新能源和可再生能源,必然作为替代能源进入电力能源市场,而并网发电就是新能源进入电力能源市场的必然途径。新能源进入电力能源市场,可进一步提高电力能源生产的经济效益、生态效益和社会效益。围绕新能源并网发电系统,就其关键技术与未来发展趋势,发表几点看法,以供相关人员参考。

关键词:电力系统;新能源发电;运用

引言

人们的生活和工业生产离不开电能,可以说电能是支撑我国经济发展的重要能源。随着人民生活水平的提高以及工业生产的进步,未来阶段内我国用电数量会逐年增长,而发电需要消耗大量的能源,过去中,我国发电普遍使用的是化石燃料,如碳煤以及石油等,而这些化石燃料并非可再生资源,用多少就消耗多少,如果一直使用化石燃料的话,必然会导致化石燃料的枯竭。在这样的背景下,研究新能源的应用具有十分重要的意义。

1新能源发电的特点

新能源特点主要体现在三个方面,首先是无污染,新能源的首要指标即是避免其对生态环境产生影响,以此在确保生态环境多样性的基础上,做好能源的应用工作。其次是可持续利用原则。新能源作为现代化发展的能源产物,需能够在社会发展进程中,可有效的维系社会发展的稳定,这便要求及必须具备与可持续利用的基本特性。最后是可再生的基本特性。早期的发电能源,主要以煤炭及石油等不可再生能源为主,随着时间的流逝,不可再生能源必然会在历史的发展潮流的中逐渐枯竭,所以新能源的可再生特点不容忽视。

2我国新能源发电现状

现代意义上的新能源指的是那些可再生资源,如太阳能、水利、风力等,这些能源不同于化石燃料用多少就消耗多少,在自然界中这些可再生资源是无穷尽的。除了可再生能源之外,分布式能源也是现代意义上的新能源。而现阶段,我国新能源发电技术较为成熟的就是风力发电以及太阳能发电。从数据上来看,我国目前风力发电装机总容量在120000MW以上,已经超出世界上绝大多数国家,而且近些年来我国风力发电发展十分快,且没有明显放缓的趋势。而我国太阳能发电较于风力发电还有很多不成熟的地方,目前仍然处于研究阶段,而太阳能光伏发电装机总容量和世界平均水平仍然具有很大的差距。近些年来,随着国家领导的高度重视,也制定了很多关于太阳能光伏发电的扶持政策,在这种背景下,我国太阳能光伏发电必然会呈现高速发展的状态。

3电力系统中新能源发电的运用

3.1电力系统中风力发电技术的运用分析

(1)通常情况下,风力发电机组的控制系统主要由主控制器、调向系统、以及制动系统装置等这几个部分组成,因此,这使得风力发电的控制系统与常规发电控制系统之间存在着较大的差异。在利用双馈方式来对风力发电机组进行控制的时候,需要对频率进行合理的控制,而这一来都是利用对转子交流励磁频率开展调节来完成的。(2)更重要的一点是,在对风力发电接到电力系统之后的运行稳定性开展研究的时候发现:一般情况下,当风电接到电网之后,并不会对以往的机电震荡模式造成太大的影响,而且由于风电机组的装机容量相对来说非常小,因此,由它所导致的负阻尼震荡不是特别明显。此外,当风电接入到电网中之后,基本上不会对其正常运行带来严重的损害,但是会导一部分线路的潮流方向出现变化,因此,应当在对线路保护设置的时候给予重点关注。

3.2电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析

太阳能属于可再生能源的一种,它其实就是蕴藏的太阳内部,通过核聚变的形式而释放的能源,这种能源的储量非常丰富。因此,对于太阳能的开发来说,它具有很大的潜力,如果能够将这项能源利用好,那么就意味着在未来很长时间内人类拥有取之不尽的能源,不会面临能源危机。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,现阶段我们利用太阳能的能力依旧非常差,仍需付出更多的努力,只有这样才能够实现太阳能的有效利用。99%的太阳能还未被开发,因此潜力非常大,发展前景也很好,但是凭借现有的技术还不能够真正的实现低成本开发太阳能。

3.3风力发电技术应用

风力发电技术的运用较为成熟,而随着该项技术的不断发展,现阶段已经可以在传统风力发电系统上实现可调控的发电功能参数输出作业。风力发电的原理如下:自然风吹动桨叶,会使桨叶旋转,而旋转的桨叶会为发电机带来所需要的动能,发电机再把这种动能转化为所需要的电能,从而实现风力发电。基于这种原理下的风力发电系统,主要包含桨叶、机械传动系统以及发电机和各类装置。

3.4新能源并网发电系统核心技术分析

3.4.1电力电子技术基础上的关键部位分析

就新能源及可再生能源的开发和利用而言,电力电子技术占据着重要地位,是发展分布式发电的核心技术。随着我国电力事业及科学技术不断发展,部分在电力电子技术基础上,结合微网实际运行需求研发的电子设备,如静态开关、并网逆变器、以及电能质量控制装置等,在新能源并网发电系统中得到了越来越广泛且重要的应用,并逐渐成为新能源并网发电系统的核心部件,直接影响着系统的运行安全和稳定。

3.4.2微网技术分析

由以上分析可知,微网即微型电网,是由各类微型能源、电力电子装置、以及电力储能装置构成的一种小型配电网络,通过与大电网的“柔性联网”,可有效解决多种分布式电源并网过程中的扰动问题,提高系统整体的运行安全性和可靠性。但微网系统整体的抗扰动能力较弱,在实际运行过程中,还需重点解决微网中不同微电源间的协调控制问题、不同运行状态的切换问题、以及高级能量管理运行的优化问题,从而保障系统整体的可靠运行。

4新能源发电的发展趋势

在当前可持续发展的主旋律上,电力系统中新能源发电未来必然会成为主流趋势。而且,随着技术的不断发展以及人民群众、国家领导的不断重视,传统火力发电会逐渐推出历史的舞台,而低污染、环保、可持续发展的新能源发电会成为主要发电力量。目前,由于思想和技术方面的限制,新能源发电的发展还有很长的路要走。就现阶段而言,风力发电受环境、地理位置的影响,还需要占据一定的空间,而这种局限性会在未来阶段来限制风力发电技术的发展,再如太阳能光伏发电,只能在白天才可以进行光能装化,这种局限性也会阻碍太阳能光伏发电技术的推广和发展。我国想要推动新能源发电技术的发展,国家政府方面需要给于一定的支持,同时也需要全体业界人士的共同努力。

5结束语

综上所述,为了能够使新能源发电迅速的发展,一定要对电网布局等进行合理的规划,在实际工作中,不可以仅凭借历史经验来作决策。在对电网开展设计的时候,应当更加注重能源转型,从而制定出更加合理的整体战略,从而使我国新能源发电更加稳定的发展。

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论文作者:王红新

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/9/12

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