（中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 陕西 710054）
摘要：通过智能电网的使用实现了整个电网系统智能交流，并在保证安全的基础上电网系统可以更好的利用新能源进行发电，并可以降低环境压力，减少电力企业成本。智能电网中储能技术是关键，从现阶段技术使用情况来看蓄电池可以在短时内将能量进行储备，抽水蓄能属于长时间储能设备。利用新能源进行电力传输时可以通过智能电网对传输过程进行控制。
关键词：智能电网；新能源发电；应用
1我国智能电网发展情况
1.1电源侧
电力企业要想实现绿色可持续发展，应加大新能源的使用力度，通过大量清洁能源的使用来提升智能电网电能传输质量，实现西部能源生产地向东部能源消费地输送能源的目标。预计到2030年我国清洁能源发电装机会超过总装机的55％，电能会占到重点能源消费的30％以上。
1.2电网侧
（1）我国国家电网公司与美国、欧盟智能电网概念所不同的是，提出了坚强智能电网的理念与规划，现阶段我国现代电网建设正朝着高效化、稳定化、透明化、开放化、友好型及清洁环保型方向发展。（2）发展智能变电站是我国坚强智能电网快速发展的一个缩影，目前为适应新一代电力系统发展需要，结合各专业业务需求，立足电网安全稳定运行，推动技术创新，正在建设“安全可靠、共享融合、灵活高效、智能互动”的第三代智能变电站自动化系统，具有适应无人值守和远方操作的技术和管理要求。
2智能电网应用新能源发电的意义
2.1提高了发电的可靠性
电力是人们生活中所必需的，在传统的发电过程中，往往会出现断电、停电的情况。对人们的生产生活造成了严重性的影响，伴随着新能源的使用，它有效地提高了发电的可靠性，实现了为人们持续供电的目的。
2.2有效地控制了环境污染
在智能电网中应用新能源，减少了环境的污染。由于新能源是绿色清洁的无污染能源，对于环境的污染较小，它对于温室效应的影响较小，并且新能源可以循环利用，进一步控制了碳的排放量。
3新能源发电接入智能电网有关技术
3.1电力电子技术
（1）高压直流输电技术通常被应用到远距离电力传输过程中，可以充分的体现其优势。在传输的过程中，轻型直流输电系统中安装了门控晶闸管、绝缘栅双极型晶体管及相关器件，这些器件可以关闭断向电流，将这些元器件装配器件安装到换流器中，可以使中型直流输电工程在中短电力输送中具有较高的竞争力。此外，换流器中的可关断器件装配更适合与鼓励小供电系统，例如海岛工作平台及海上工作平台等。在城市配电系统中使用可断器件装配可以保证其正常运行，这样光伏发电、燃料电池等分布式电源可以更好的与电网相接。在轻型直流输电系统的作用下也改善了清洁能源网的稳定性。
（2）柔性交流输电技术被广泛的应用到新能源发电网中，也是电力传输中非常关键的技术。电力电子技术与现代控制技术的深度融合，实现了对电力系统各项数据的灵活控制，例如对电压的控制、电抗的控制及相位差的控制等，在此种情况下合理的分配输送功率，以此来降低输电过程中的损耗，提升电力线路输送能力，使电网系统运送过程更加稳定。此外，在进行设计时并没有重视灵活性与柔性，在接入储能及分布式系统时应保证电网设计与即插即用要求相符，降低其给相关设施所带来的冲击。
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（3）高压变频技术多被应用到高压大容量电能交换设备及电力电子技术控制领域中。其可以实现对电力系统频率与幅值的直接控制，有效的降低来自各方的损耗。高压变频技术带动了不同高压变频产品的研发与使用。负荷元器件的优势非常明显，因此其发展速度也相对较快，例如绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管等，再加之脉冲宽度调制计算方法的发展，多点评结构也得到了更加广泛的应用。
（4）同步开关技术也被称为智能开关技术，其可以在电流、电压达到指定相位后同时对电流进行断开与闭合。目前。高压开关中机械开关的使用率还是比较高的，但是由于其比较分散、开断时间较长，给定相开断的精准度带来不利的影响。因此要想实现同步断开可以将机械开关换成电子开关。从理论上来说同步断开技术在应用时可以有效的消除操作过程中所产生的过电压，降低操作时给电力设备绝缘水平所产生的影响，降低设备消耗量。
3.2储能技术
（1）储能技术可以确保电力系统运行的稳定性。负荷曲线与季节、昼夜变化有直接的关系，当季节出现比较明显的变化时其负荷显现出不可控性，也给调度计划及发电计划制定带来困扰。在使用储能技术后可以对调度方式进行优化，同时可以提升发电站处理负荷突变的能力，保证了整体系统运行的稳定性。在使用储能装置以后，当处于低谷状态时储存发电厂多余的电量会被应用到用电高峰期，储能装置可以向电网输送电能，充分满足符合需求，实现负荷削峰填谷的目的。当电力系统因故障出现大面积停电时储能装置可以启动连续电源的作用，为符合提供电能或将其作为黑启动电源将电能提供给发电厂。所以可以看出储能技术可以有效的维护电力系统运行的稳定性、安全性与可靠性。
（2）优化电能质量。电力系统在应用新能源发电系统进行电能输送时需要经过整流、逆变等过程，在新能源发电系统中存在较多的电力电子元件，这样系统中谐波量就相对较大，导致系统功率出现波动，最终所输出的电压会产生偏差，直接影响电能输送质量。在使用储能技术后可以对电能质量进行优化并在储能技术的辅助下使无功率、有功率得到补偿，避免出现电压偏移现象，在储能装置的作用下谐波补偿可以实现有源滤波，将谐波消除。相关研究人员也提出了在超级电容器储能的基础上来调节电能质量，使用电能电源所产生的剩余电能及超级电容来加快相应速度，以此来提升电能质量，可以见在优化电能质量是储能技术起到了关键的作用。
（3）新能源的使用最大限度的提升了电力发电效能。在电力系统中同时性是比较明显的，也就是发电量与负荷量可以深刻保持同步。但在使用新能源进行发电时，由于其具有一定的随机性与不可控性，系统容易出现不均衡现象，直接影响了电力系统运行，导致弃风、弃光、弃水现象，无法充分利用新能源。在新能源发电中使用储能技术可以有效的解决发电消纳问题，提升消纳能力，提高新能源的使用效率，在使用储能装置后可以起到缓冲作用并可以有效的平衡新能源发电出力时间，对电网调度进行优化，实现对电力系统的控制。目前新能源并网数量逐渐增多，在与能源分布及多元化等特点、储能装置容量等结合后，实现了电网、新能源及与储能装置的互补，提升了新能源的使用效率。
4新能源的发展
目前，我国主要利用太阳能和风能发电。风力发电与光伏发电目前发展方向逐渐分化为大规模集中式电源集群以及分散式电源，前者有利于在资源较好区域形成规模效应，降低单位成本，后者可以有效调整微网的供电特性，提高供电可靠性和电能质量。
5结语：
综上所述，新能源是智能电网发展的新模式，解决了电能供应中的很多问题，但是由于新能源自身的因素以及相关技术的不足，目前还无法很好地处理智能电网之后对于电网电能的质量影响，比如随着新能源发电量的扩大，出现了智能电网频率不稳定的问题和更多的谐波现象，必须要强化并网技术的研究，并且研究和分析这些影响因素，通过技术措施来处理新能源在智能电网应用过程中所面临的问题。
参考文献：
[1]张红敏，张博，张依强.智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇[J].山东工业技术，2016，（2）：155.
[2]廖怀庆，刘东，黄玉辉等.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析[J].中国电机工程学报，2012，32（16）：9-16.
论文作者:李涛,曹云龙
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/11
标签：电网论文; 新能源论文; 电能论文; 智能论文; 技术论文; 储能论文; 电力系统论文; 《河南电力》2019年6期论文;