摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，我国国经济水平得到了极大的提升。在社会发展的过程中能源供应的稳定性和安全性，是保障社会发展速度的基础。本文将从大规模新能源电力供应与在应用过程中存有的主要问题、对外输电技术研究、大规模新能源发电电源结构的现状入手。针对当前存有的问题提出一些改进措施和建议。
关键词：大规模新能源；发电；消纳措施；主要问题；改进建议
引言
化石类能源在使用的过程中不可避免的会对周边环境产生一定的不良影响，如温室效应的日益加剧与化石能源的使用有着密不可分的联系。因此开发新型清洁能源是我国科学研究人员关注的重点，当前我国风力发电、光伏发电技术发展迅猛，但是在实际的运用过程中还存有着很多的问题和不足，弃风、弃光问题较为严重。本文将从多个方面入手，浅谈消纳大规模新能源电力的有效措施。
1大规模新能源发电技术对外输电技术研究分析
1.1电网对外输送能力有限
我国版图辽阔，横跨北温带地区，不同地区之间的自然环境差异十分显著，自然资源分布十分不均匀。我国当前的新能源资源和负荷中心主要呈现出逆向分布的状态，但是我国的新能源设备通常建设在负荷能力差、系统规模小、调峰能力差的区域。因此要想消纳大量的新能源，只能将新能源向外部传输。但是由于新能源设备建设的地理位置问题，新能源设备建设区域通常处于电网的末端，电网自身的载荷能力较差，电网结构较为脆弱，电网建设的发展速度要明显落后于新能源的研发速度，这就使得新能源输送严重受阻，这也是导致大范围弃光、弃风的主要原因之一，当前电网自身输送能力问题是制约新能源发展的主要影响因素。
1.2如何提升大规模新能源发电技术电能运输设备软硬件设施
当前，我国新能源研发和利用还处于初级阶段，相比于西方国家还存有着较大的差异，因此我国在研发和利用新能源的过程中应充分的借鉴的西方国家的新能源电力运营模式。当前我国新能源发电主要采用的是一带一路的方式，逐步的推进电网优化升级，拓宽新能源的输送效率和输送质量。电力基础设备的搭建是实现一带一路战略方针的基础条件。由于发展中国家对电能的需求量较大，以及发展中国家自身的电能消耗量通常会超过自身电能的产量，因此发展中国家的电能对外需求量较大，我国要想将自身大规模新能源电能输送至其他发展中国家以及我国电能供求关系紧张地区，就应当积极的推行沿线国家电网升级改造，促使电网对接。当前我国已经提出了相关的政策为新能源电能消耗提供了机遇。构建了多个特高压电能输送网络，如三交一直、五交八直等工程项目的建设，通过特高腰电能输送网络的构建不仅仅缓解了我国东北地区、西北地区用电紧张的问题，同时还与俄罗斯、巴基斯当等国家的电网进行了对接，逐渐形成了巨大的电能输送、消耗网络。
要想进一步的保障和提升新能源电能的消纳效率和消纳质量，还应该在保障硬件基础设备构件的同时从软件方面入手，重视以互联网为基础的智能化电网建设，提升大规模新能源的并网路径。这主要是由于随着计算机技术、通信技术的发展，计算机已经逐渐的深入到各个行业之中，由于计算机性能的优异性，使得计算机的应用越来越广泛，计算机的大范围普及逐渐改变了人们的工作模式。在2015年人大代表大会中，我国国家主席明确指出，应重视互联网与电网的结合，提升新能源电力的消纳度。因此以互联网为基础的智能化电网模式逐渐成熟，基于互联网的电网模式，主要是将互联网技术与电力行业相结合，通过互联网通信技术，促进电力行业发展，将电力行业的发电、电力运输、电压调整、调度等工作与信息、业务相结合，优化电力调度，促使电力系统逐步与石油系统、供热系统向连接，逐步的构建出互补型，具有高协调性的电网系统。
2大规模新能源发电在应用过程中存有的主要问题
2.1大规模新能源发电的发电系统调峰难度较大
当前我国在发展的过程中主要依赖于化石类能源，但是化石类能源属于不可再生能源。随着化石类能源的不断消耗，化石类能源的开采难度还开采成本逐年提升。因此新能源的开发和利用是缓解我国能源紧缺的主要方式之一，新能源在研发的应用的过程中与气候有着密切的联系，新能源发电具有着波动性、随机性、反调峰性等特性，由于新能源发电的特性使得新能源发电在应用的过程中需要调峰操作。但是我国当前新能源发电技术还处于初级阶段，新能源发电预测技术还存有着较大的误差，进而影响了新能源预测精度。进而对新能源发电系统的调峰提出了更高的要求。
对于风力发电而言，风力发电功率的预测方式主要分成数据统计方法与物理模式法两种，在实际的预测过程中通常将以上两种方法结合运用。数据统计法主要是依照风力电厂的过往数据，运用数学统计技术中的数据统计方法来预测风力发电的功率。物理模型法主要是通过在风力发电厂周边构建气象模型，并以风力发电厂的周边气候环境为主，进而预测未来的大气变化，并以此为基础，结合数据统计法与物理模型法，以风机输出功率与风速等物理量间数学模型来预测出风机的实际功率，数据统计方法与物理模型方法的结合运用是预测风力发电的主要方式。
2.2我国大规模新能源发电的未来发展展望
随着我国科研人员的不懈努力，我国在新能源发电预测技术方面已经取得了一定的科研成果。如：集合预测方法的使用，集合预测法的使用能够极大的提升光伏发电预测的预测精度与预测的稳定性，特别是对于弃光限电区域，通过集合预测法的使用能够将预测的精度提升至百分之九十以上。例如：当前已经可以运用风电机功率预测加来提升电网调峰能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是就我国目前而言，我国新能源发电预测技术还处于初级阶段，相比于西方发达国家而言，无论是预测的精度还是预测的效率还有着较大的差距，预测精度的提升能够相助的提升风力发电系统的风电容量，因此要想降低风力发电过程中风能的利用效率，提升风力发电机的发电功率，提升电能供应量，新能源发电预测新技术、新方法将是未来新能源发电的主要发展方向。
3大规模新能源发电技术调度模式分析
3.1当前我国大规模新能源电力调度模式现状概述
自我国建国以来，我国的电力调度模式主要是以分省就地平衡为主，但是由于我国不同地区气候环境等差距，使得我国不同地区电能消耗差异性较大，因此要想提升大规模新能源发电技术的调度能力，就应当充分的考虑不同地区的环境差异，进而来构建出最为贴合实际的调度方式、调度模式。提升大规模新能源的消纳度。提升新能源发电的调峰能力。例如：新能源资源存储极为丰富的东北地区，由于冬季地区东北地区气候寒冷，需要大量的供暖设备，这就使得东北地区在冬季供暖时间内供热机组长时间处于高负荷运转状态，这就使得供热机组的调峰能力较弱，进而影响了电网总体的调度能力，使得东北地区冬季时期弃风、弃光现象十分常见。当前在现有的调度模式下很难利用区域外电能开展调峰消纳，跨地域模式之间电能传输的不稳定性成为阻碍新能源电能并网的主要影响因素之一。阻碍了新能源电力的研发速度，降低了新能源电力的使用效率。要想解决东北地区新能源调力调度问题，就应当深入的了解和认识到电力调度问题，进而来提升电网的总体调度能力。
3.2提升大规模新能源电力调度模式的建议
随着我国科学技术人员的不懈努力，以及光纤网络的大范围构建，我国计算机行业进入到了发展的黄金时期，计算机逐渐融入到了我国各行各业，将计算技术与电网网络相结合，能够高效的打破传统的以分省均衡为主的电力调度局限，提升跨区域地区电能调动的能力。我国版图辽阔，不同地区与电源结构复杂性较高、电力负荷状况复杂，进而导致了区域联络线功率变化状况十分复杂，这也为跨区域输点带来了负面影响。影响了跨区域输点的稳定性和安全性。因此在将计算机技术与新能源电力相结合的过程中要注重新能源整体调度、注重规划的统筹效应。可以在开展电力调度的过程中构建全网跨区域AGC机组协调调度模型，全网跨区域AGC机组协调调度方式相比于传统的调度方式能够极大的缩减风电输电的不利影响因素对电力输送的影响。
4改进我国大规模新能源发电电源结构的建议
4.1提高对火电发电技术改造的重视程度
由于我国各区域环境的差异使得我国在发电的过程中，电能产出的主要方式是以燃煤为主的火力发电。虽然我国水利发电、风力发电、太阳能发电能力逐年提升，但是在短时间内我国依旧以活力发电为主。要想保障火力发电厂的电能产出量和产出效率，就应当提供稳定的化石能源供给，进而来利用火力发电厂来调节新能源电力供应不稳定的问题，火力发电厂在产出电能的过程中虽然其可控性较强，但是其调节能力的限制性较大。并且调节的过程较为缓慢，一旦需要大范围调节时，就会导致火力发电厂设备损耗，缩减火力发电厂设备的使用寿命，提升火力发电过程中的污染物排放数量。火力发电厂发电设备的能耗特性曲线与负荷量呈现U型变化，在进行大范围调整时，必然会提升电能产出的经济成本，要想将火力发电厂的调和作用发挥到最大，就应当控制好火力发电厂发电设备的调峰能力。例如：深入的研究火力发电厂炉膛负荷燃烧技术、煤炭燃烧过程中含水量与风力的控制技术、煤炭制粉技术等等。进而来提升火力发电厂电力的调峰控制能力，提升火力发电厂的调和能力。
4.2规划建设更具灵活性的发电机组
在新能源发电机组构建的过程中通过规划建设高灵活性的发电机组能够极大的提升发电机组的调节能力、调节速度。进而来构建出具有高效率调节能力、电能储存能力的发电站。提升大规模新能源电力的调节能力，降低新能源电力随机性对新能源电力控制的影响。对于电力储存而言，当前电力储存主要可以分成电储能与热储能两种。一般情况下电储能通常会与新能源机组协调调度，电储能与新能源机组共同完成发电任务。热储能通常使用与寒冷地区，如东北地区，寒冷区域由于其需要大量的热能供应，因此其热暖机的功率较大，并且在热暖机使用的过程中还应注意人们的供暖需求，其自身的调峰能力较差。所以，通过储能装置来实现供热机组热点解耦时，应运用多种技术手段来提升供热机组的调峰能力，进而来提升新能源的消纳量。当前由于我国技术水平的限制，我国现有的储能装置的生产成本较高，大规模储能装置的推行是不可行的。因此就应从储能装置的储能效率上入手，提升对储能装置的实时控制来构建出精确的控制模式，优化当前现有的储能调度算法、探寻到最优的储能容量比。
结语
总而言之，随着我国科学技术水平的逐渐提升，我国在发展的过程中消耗的能源数量逐年增多，石油等化石类能源逐渐不能够满足社会发展的需求。因此研究新能源成为我国未来能源发展的必然走向，当前在大规模新能源电力消纳的过程中，由于我国各项技术水平、调度能力、环境因素等多种影响因素的影响，严重制约了新能源电力的消纳能力。阻碍了新能源电能的研发与应用，本文从多个方面入手，浅析消纳大规模新能源电力的措施，希望能够启到一定参考作用。
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作者简介
赵阔，男，出生年月1983年5月，单位：包头供电局内蒙古包头市014030，研究生，工程师，研究方向：电力工程技术，电网规划，新能源消纳及并网。
论文作者:赵阔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：新能源论文; 我国论文; 电能论文; 电力论文; 电网论文; 能力论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第2期论文;