電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用研究

劉雨如

摘要：在社會發(fā)展下，結(jié)合電力系統(tǒng)的發(fā)展情況發(fā)現(xiàn)，我國能源面臨較為緊張局面，將煤炭作為電力供電能源的現(xiàn)象比較常見，長此以往，電力系統(tǒng)可能會面臨較大電力需求問題，只有將新能源發(fā)電科學應(yīng)用于電力系統(tǒng)，才能更好解決此類問題。文章首先研究電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的影響，然后對新能源發(fā)電進行闡述，最后對其應(yīng)用予以分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；新能源發(fā)電；應(yīng)用

對于電力系統(tǒng)而言，供應(yīng)和需求間的關(guān)系一直受到人們的高度關(guān)注，為了保證電力系統(tǒng)可以正常運行，并為經(jīng)濟建設(shè)起到有效促進作用，對新能源發(fā)電予以研究顯得較為重要。在電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電屬于重要環(huán)節(jié)，只有保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，才能有效避免各類問題的出現(xiàn)，利用技術(shù)改善和優(yōu)化等方式，以發(fā)揮風能發(fā)電重要作用，從而促進社會的持續(xù)發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的影響

在電力系統(tǒng)運行中，對新能源發(fā)電的應(yīng)用進行分析發(fā)現(xiàn)，其影響主要包括以下幾點：第一，對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。若是新能源發(fā)電的應(yīng)用，可以實現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)的目的，同時對原有供電模式進行轉(zhuǎn)變，則會對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成直接影響。第二，系統(tǒng)調(diào)度分配要求的提高。由于新能源發(fā)電在預測方面的難度較高，一旦實現(xiàn)新能源發(fā)電的大范圍并網(wǎng)，電力系統(tǒng)進行調(diào)度分配時，其管理要求也會隨之提高，需要強化電力系統(tǒng)智能化建設(shè)。第三，在系統(tǒng)運行經(jīng)濟中的影響。基于新能源發(fā)電不穩(wěn)定因素，在對電力系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)時，工作難度相對較高，為了確保系統(tǒng)具有較高穩(wěn)定性，需要通過其他服務(wù)設(shè)備予以輔助運行，使其供電成本不斷提高。第四，在配電網(wǎng)方面的影響。通常情況下，分散式的新能源發(fā)電容量相對較小，需要和配電網(wǎng)進行直接連接，使其配電系統(tǒng)操作更加復雜[1]。

二、對新能源發(fā)電進行分析

1、燃料電池。對于燃料電池來講，其主要是由化學能演變?yōu)殡娔埽撗b置是由電池組合而言，包含正負兩極與電解質(zhì)。和普遍電池相比，在燃料電池正負極中，并未加入活性物質(zhì)，在電池供電過程中，其外部會隨之供給燃料。結(jié)合實際情況，燃料電池在能源利用率方面明顯高于傳統(tǒng)能源，條件允許下可以維持80 %左右，和火力發(fā)電對比更加便捷。

2、風力發(fā)電機。現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)進行可再生能源的發(fā)電時，風力發(fā)電方式具有良好發(fā)展前景，同時呈現(xiàn)良好開發(fā)和利用效果，屬于當前新能源發(fā)電發(fā)展主要方向。對于風力發(fā)電系統(tǒng)來講，其主要是由發(fā)電機和槳葉等設(shè)備組合而成，發(fā)電原理為：風吹槳葉時風能的產(chǎn)生，可以通過發(fā)電機將其轉(zhuǎn)換成電能，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，截止2014年，已經(jīng)實現(xiàn)風電場的大規(guī)模建設(shè)，約300個左右，而裝機容量更是維持9000000千瓦，使其呈現(xiàn)良好發(fā)展前景[2-3]。

3、光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)。所謂光伏發(fā)電主要是指：通過功率變換設(shè)備，對太陽能電池的輸出功率進行轉(zhuǎn)換，然后將其接入電網(wǎng)內(nèi)，以發(fā)揮其重要作用，就太陽能電池而言，其輸出直流電除了可以進行直流供電之外，還能利用逆變器進行直流到交流的轉(zhuǎn)變，然后進行交流負荷的供電。蓄電池和光伏發(fā)電控制原理相同，區(qū)別在于蓄電池能夠?qū)崿F(xiàn)電源輸電的同時，還能完成電源的接收。盡管大陽能電池已經(jīng)取得顯著進步，促使光伏電池得以快速發(fā)展，但因其成本高和效率低的特點，急需研究人員對其進行改進和分析。

三、電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的應(yīng)用

1、海洋能發(fā)電技術(shù)。現(xiàn)階段，在對海洋能發(fā)電技術(shù)進行應(yīng)用時，其主要表現(xiàn)為兩種，即波浪發(fā)電、潮汐發(fā)電，目前我國對于該項研究仍然處于起步階段，具有較為廣闊發(fā)展前景。對于波能發(fā)電來講，潮汐發(fā)電的應(yīng)用相對比較理想，全世界潮汐發(fā)電每年可以提供千億千瓦電能，相信在未來50年左右，此項數(shù)據(jù)會隨之得到顯著突破。我國電力系統(tǒng)運行過程，潮汐發(fā)電已經(jīng)占據(jù)重要地位，正式投入運營潮汐電站則高達幾十座。由此可見，海洋能發(fā)電技術(shù)具有良好發(fā)展前景，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，更是可以發(fā)揮其重要作用。對于相關(guān)研究人員來講，加大海洋能發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用力度，能夠更好實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的目的[4]。

2、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。在科學技術(shù)迅速發(fā)展下，太陽能的光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)取得理想成績，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)各項作業(yè)中，通常可以將其劃分為三種，首先，獨立用戶，即在太陽能光伏系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用電壓源中電壓的控制實現(xiàn)。其次，并網(wǎng)型，基于太陽能光伏系統(tǒng)，對電壓源中電流進行控制。最后，并網(wǎng)和獨立型，通過PV與UPS有機結(jié)合，以實現(xiàn)電壓源的控制，通過相關(guān)切換動作得以實現(xiàn)。而將此項技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，工作人員需要利用提高載波頻率方式，實現(xiàn)濾波器的優(yōu)化和完善目的，從而保證電力系統(tǒng)諧波電流得到有效控制，使其達到最低限度標準。

3、風力發(fā)電技術(shù)。電力系統(tǒng)運行中，對于風力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，往往會對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成直接影響，在對其進行研究發(fā)現(xiàn)，其主要分為以下幾點：第一，風力發(fā)電應(yīng)用在電力系統(tǒng)時，并非完全對其應(yīng)用，除了會對機電振蕩帶來影響之外，還會造成其機組容量的影響，但卻不會在系統(tǒng)弱阻尼、負阻尼的震蕩問題中產(chǎn)生直接影響。第二，機組接入時，在系統(tǒng)穩(wěn)定性運行方面的影響相對較小，并不會對其造成損壞，然而，此介入模式可能發(fā)生一些輸電線路潮流方向的轉(zhuǎn)變，需要對其線路進行重點保護，避免對電力系統(tǒng)造成不利影響，從而發(fā)揮風力發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要作用，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供有力保障。

四、結(jié)語

在新能源不斷推廣和普及的背景下，急需進行電網(wǎng)格局與構(gòu)建思路的創(chuàng)新，嚴禁將傳統(tǒng)理念作為重要依據(jù)，而需要在電網(wǎng)設(shè)計過程中，將能源轉(zhuǎn)型作為規(guī)劃設(shè)計標準，無論是在運煤方面，還是在輸電和交流等方面，均應(yīng)嚴格按照新能源的發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展規(guī)模進行，基于此，在相關(guān)措施的輔助下，確保新能源發(fā)電可以充分應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，以發(fā)揮其最佳應(yīng)用效果。

參考文獻

[1] 尹兆磊.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的運用研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016，（9）：104.

[2] 鄒宗育.探討電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的運用[J].華東科技：學術(shù)版，2013，（3）：224.

[3] 岳世軍.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016，（6）：103.

[4] 賴金雨.新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)：引文版，2016，（12）：14.endprint