摘要：电力能源在整个社会经济环境中的绿色可持续性一直受到社会各方人士的广泛关注。在电力系统领域推行新能源可谓势在必行。新能源是一种传统能源领域之外的，多元化可再生的能源形式，包含太阳能、风能、潮汐能、生物能等。为满足当代社会对环境保护、能源节约等多方面的需求，新能源的开发势在必行。
关键词：新能源发电；电力系统；应用
一、新能源发电的类型
1.1太阳能发电
太阳能是已知的唯一洁净、无污染，且不会对生态造成影响的可再生能源，其一般是指太阳光的辐射能量。现阶段，太阳能的应用方式主要有光电转换、光热转换、光化学转换几种。太阳能发电，就是应该光电转化原理，将太阳能转化为电能，并进行应用的方式。现阶段，我国对太阳能发电的应用主要是太阳能电池，使用其进行大范围的生活以及生产用电还存在一些技术上的难题。
1.2海洋能发电
在地球广阔的海洋之中，蕴含着大量的可再生能源，例如：潮汐能、海流能、波浪能、盐度差能、温差能等等，这些能源都可以通过转化，转变为电能[1]。这些能源具备突出的无污染、可再生的特点，现在已经成为了一种具有非常大战略开发意义的能源类型。
1.3风能发电
风能是由于太阳辐射造成的空气流动产生的能源。与其他可再生能源相比，其具有非常突出的开发优势。首先，其蕴藏量大，大约是水能的10倍左右。其次，其分布广泛，永不枯竭。再次，其在交通不便的位置具有突出的应用优势。现阶段，我国对风力发电的研究已经取得了比较突出的成果，垂直轴风机以及水平轴风机就是现阶段应该最广泛的两种风力发电思路。
1.4水利发电
水能同样是一种可再生资源，其主要是通过水的势能、动能、压力等进行电能的转化。水不仅仅是人类生存必须的重要资源，也是能量的载体。现阶段，对水力发电的研究已经成为了我国的重点新能源发电项目之一，在我国的新能源领域具有重要的实际地位。
1.5其他能源
以上所列举的几种只是具有突出代表性的新能源发电类型，其他的例如：核电、生物能发电、氢能发电、沼气发电、地热能发电、铀能发电等等，都是新能源发电的重要类型。可以说，随着现代科学技术的发展，新能源发电技术已经呈现出了多元化的发展特点，这对于缓解能源紧缺问题具有重要的积极意义。
二、新能源发电在电力系统中的应用
2.1风力发电
作为一种清洁可再生的能源，风电在节能减排的大背景下受到了世界各国的广泛关注，凭借着其本身建设周期短、装机规模灵活、环境友好等优点，也成为了我国新能源战略的核心项目之一，能够在很大程度上缓解当前我国存在的电能供应不足的问题。风电的基本原理，是利用相应的风电机组，将风的动能转化为电能，其本身不会产生污染物质，是一种清洁可再生的能源，而且相比较水能的总量要超出10倍以上，在世界范围内受到了广泛的关注，尤其是在缺少水源、燃料或者交通不便的岛屿、山区、高原等地，因地制宜的发展风电可以说是大有可为。从整体情况分析，风电机组控制系统的惠东系统与并网方式存在着较为明显的特殊性，必须得到足够的重视。
定桨距异步风力发电机组主要是利用异步感应电机来进行发电，其本身的励磁为无功，必须从外界吸收。机组在并网环节采用的是软并网的形式，在实际应用中，无法对叶轮节距角进行调节，因此如果实际风速超过机组工作的额定风速，需要设置额外的保护操作，以保证机组的稳定可靠运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要注意的是，风电的大规模并网会对现有的电网系统产生一定的冲击，其影响主要体现在短路容量、无功功率以及电能质量、继电保护等方面。为了对冲击电流抑制，应该选择科学的并网方式，以软并网为主，通过对转子交流励磁频率参数的调节来控制并网频率，通过对转子交流励磁幅值的调整来控制并网电压。相关数据对比显示，软并网启动时吸收的有功和无功功率较小，比直接并网产生的冲击电流要小得多。
实际上，风力发电机组还有另外的一种形式，即变桨距变速恒频，与定桨距异步风力发电机组相比，其能够在一定程度上进行风能的跟踪捕捉，根据风能的大小自动调整运行参数，从而实现对于风能的充分利用。不仅如此，变桨距变速恒频的输出功率更加稳定，在并网过程中产生的冲击也更小，具有良好的适用性。但是从实际应用层面分析，变桨距变速恒频设备和控制系统相对复杂，在建设初期需要投入大量的资金。
2.2光伏发电
光伏发电的基本原理，是利用半导体截面本身的光生伏特效应，直接将光能转化为电能，主要设备包括了太阳能电池板、控制器以及逆变器，将太阳能电池串联后进行封装保护，可以得到大面积的太阳能电池组，配合相应的功率控制部件，就可以形成光伏发电装置。太阳能光伏发电具有清洁性、安全性、相对广泛性、资源充足性以及潜在经济性的特点，而且基本不需要进行维护，在长期的能源战略中占据了非常重要的位置。
立足当前的技术条件分析，太阳能光伏发电在电力系统中的应用，主要有三种不同的类型，一是独立户用型，简单来讲就是在建筑屋顶安装小型太阳能电池板，发电量小，仅提供给建筑自身的照明或者日常生活用电；二是并网型，即将多个独立户用型的光伏发电装置进行并网，形成规模效应，满足一定区域范围内用户的日常用电需求；三是并网/独立型，通过PV与UPS的融合，在电压源控制变得过程中，实现有效切换。
太阳能光伏发电在电力系统中应用的最大难点，是如何保证电能的质量。光伏发电本身得到的电能存在较为明显的波动性，而且规模相对较小，在继而现有电力网络后，会对电网负荷产生一定的影响，不仅容易引发负荷预测误差，还可能会导致电网调度计划的变化。同时，太阳能光伏发电的接入，会对输电网的稳定性产生负面影响，其本身电能的快速波动性可能导致电网系统调峰和调频的变化，影响电网电压的稳定性。针对这个问题，一般是通过提升载波频率的方式，对滤波器进行优化设计，配合群控技术，将注入到电力系统中的谐波电流控制在一定范围内。而从电网本身的安全性考虑，需要适当增加保护装置，预防和避免光电接入引发的熔断器或者断路器动作失效问题。
2.3发展前景
从目前新能源发电的发展情况分析，在未来，新能源并网发电技术主要表现在三个不同的方面：一是电网友好型并网发电控制技术，包括储能技术、谐波抑制技术、有功功率控制技术、新型逆变器保护技术等；二是分布式发电与智能电网，智能电网的核心，是结合现代信息技术，推动电网运行的数字化和智能化，其基本特点包括安全、可靠、经济、环保等，经信息集成后纳入到智能电网的DG和MG能够提升电网本身的互动性和自愈功能；三是微网技术，微网即微型电网，其能够与大电网互为备用，提升供电的可靠性，也可以有效降低线损，改善电能质量。微网的核心技术包括能量管理系统、主网协调控制、自愈系统等。
结语
总而言之，在当前新的发展形势下，电力系统在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用，新能源发电也随之受到了社会各界的广泛关注。与现有的火电相比，新能源发电具有清洁、环保、可再生的特点，有利于推进我国社会的可持续发展，应该得到足够的重视和推广。
参考文献：
[1]张伟波，潘宇超，崔志强，张卫东.我国新能源发电发展思路探析[J].中国能源，2012.
[2]蓝澜.新能源发电特性与经济性分析研究[D].华北电力大学，2014.
作者简介：
王金龙（1987.02.08）性别：男；籍贯：江苏；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：无；职务：生产运维专责；研究方向：新能源发电
论文作者:王金龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：新能源论文; 电网论文; 电能论文; 太阳能论文; 能源论文; 风能论文; 光伏论文; 《电力设备》2018年第26期论文;