基于智能電網的清潔能源并網技術

魏顯文

（武威職業學院 甘肅 武威 733000）

基于智能電網的清潔能源并網技術

魏顯文

（武威職業學院 甘肅 武威 733000）

在清潔能源技術并網過程中，存在較多的技術難題和經濟壓力，對清潔能源投資者產生巨大影響。目前，我國政府對智能電網中清潔能源并網提供了很多政策扶持，使其逐擺脫了劣勢的發展情況。本文對智能電網中清潔能源并網存在的問題進行總結，從電力電子技術控制方法等四方面，論述了智能電網的清潔能源并網技術主要的控制方式。

智能電網；清潔能源；并網技術

1 清潔能源并網中存在的問題

1.1 拉手線路并網

在傳統火力發電廠中，采用雙向供電的并網模式，在每條線路上安裝一個雙向計費系統，以發電廠并網回路中的電流量為基礎，計算出整個火力發電廠的發電量。如果將這種計算模式利用到清潔能源之中，由于清潔能源企業發電量較小，導致清潔能源企業的發電量很難被計算出來。與此同時，在發電企業中，由于勵磁電流管理問題，當容量較小的電場被并入到容量很大的發電系統時，會使各個控制回路變得十分復雜，影響了小容量發電廠在整個回路中的正常運行。

1.2 雙向計量問題

在傳統發電系統中，雙向計量系統均是通過電磁驅動而完成相關工作，由于電磁驅動往往需要較大的電力支持，因此并不能將小容量發電設備在并網時的電能需求量有效反應出來。電源容量與電廠中的裝機容量并沒有太大聯系，它主要取決于發電廠在日常工作中的工作效率[1]。

1.3 設備補貼與差價扶持

目前，很多清潔能源發電廠（包括風力發電和太陽能發電）主要收入來源包括：第一，國家電網為響應國家政策對電能進行回收；第二，企業所在的當地政府對清潔能源的資金扶持。從實際情況來看，我國清潔能源企業將主要任務都放在了生存之上，幾乎沒有精力去進行發展，很多清潔能源企業如果沒有了政府支持，可能將無法維持一天的生產工作。

2 智能電網清潔能源并網控制的主要方式

清潔能源并入智能電網，可以將清潔能源的作用有效發揮出來。并網一旦實現，便可以提高電網的運行效率。另外，智能電網可以根據不同的電源類型實施不同的控制策略，實現對清潔能源的控制和管理。

2.1 電力電子技術的控制方法

光伏電池以及燃料電池等都需要使用電力電子變頻器來實現控制變換，只有這樣，才能實現與智能電網的相互連接。在逆變器使用過程中，需要以清潔能源并網為前提，與此同時，在清潔能源并網過程中，逆變器的設計十分重要，除了功能完備之外，還需要根據某些要求進行功能設計。

2.2 多代理系統的控制方法

一般來說，在太陽能和風能發電過程中，受地域影響極為嚴重，而且二者具有一定的互補性，這種互補性是為供電系統提供有效能源的重要形式之一。在現代智能電網中，多代理系統主要是控制發電代理以及發電單元代理等。通過這種方式，不但可以滿足管理和分散的運行策略，還可以對各級電源實施有效控制。當負載信息或者其他指令信息由代理系統生成到發電單元之后，之后發電單元經過一系列作用，將信息數據傳送到用戶代理手中，實現智能電網中的雙向溝通。

2.3 虛擬發電廠控制方法

在虛擬發電廠發電過程中，其發電技術的主要原理便是將電網中清潔能源和電網中受控制的電荷以及儲存能量的系統三者結合在一起，組成一個特別的電廠，使其加入到電網運行之中。因此，虛擬發電廠能夠實現清潔能源的有效接入和控制，并將其中存在的問題有效解決。在虛擬發電廠中，每個分系統都會與能量管理系統相連接，如果再將智能電網加入其中，便會使控制中心獲得雙向傳輸功能。同時，由于虛擬發電具有先進的監測功能，它可以針對不同的節點對動態電壓進行準確測定，這其中包括誤差的數據測定、頻率的高低變化等，為智能電網的清潔能源并網技術提供良好條件。

2.4 智能電網高級故障管理技術

在智能電網中，高級故障管理為實現這一目標提供了很好的機會。高級故障管理系統是根據智能控制中心的電網自動化和繼電保護裝置等實施的一種特殊管理策略。為了使發電單元的穩定性獲得提升，工作人員需要提前將孤島運行的條件進行處理，并根據具體容量對孤島運行的供電量進行合理調整。在切換運行方式之前，工作人員還要對發電單元的電力耦合設備進行檢查，確定好微處理器的工作狀態是否穩定，確保在孤島運行狀態下，讓電網中各個回路受到有效保護。

3 智能電網的清潔能源并網技術未來發展方向

3.1 智能配電自動化系統

從目前發展來看，我國的中低壓配電網并沒用安裝高級監測設備，很多清潔能源在接入到電網之后，讓原本簡單的系統變得復雜，而且難以控制，甚至影響到了功率輸出和潮流監測和控制，降低了電能的穩定性，使電網運行受到了嚴重影響。因此，我國相關企業應積極發展智能配電自動化系統，在控制中心內接入清潔發電模型，以此來實現可再生能源的接入。另外，還可以加強電能質量的監測，實現清潔能源的有效管理，提供智能電網供電的可靠性。

3.2 高級控制技術

智能電網中的高級控制技術可實現清潔能源的直接接入和控制，并在智能電網平穩運行基礎之上，提高整個電網的運行效率。在這其中，虛擬發電技術便是清潔能源接入的有效途徑之一。在虛擬發電廠中，每一個清潔能源電源都可以和EMS系統直接連接在一起。因此，經過高級控制的作用，能夠使虛擬電廠更加自由的與智能電網進行能量交換，并為其提供無功支持和備用熱。當供電系統接入多種可再生能源之后，虛擬電廠便可以將風電廠、燃氣電廠等新能源整合在一起，并與先進技術相結合，讓虛擬電廠中的發電量得到更好調控，以此來滿足企業發展對電力的需求。

4 結語

綜上所述，智能電網的清潔能源并網技術的應用，可以使我國智能電網得到更好發展，解決我國目前存在的能源緊缺等問題。現如今，智能電網技術在世界各國中得到了深入發展，通過對不同國家電網設備的改造和監測，制定出統一發展標準。雖然智能電網的優勢眾多，但卻屬于一種長期而且浩大的工程，為此，我國相關研究人員應持續不斷的對其進行研究，保證清潔能源并網工作順利進行。

[1]王智琦，冷月，吳倩紅.清潔能源接入的智能電網需求響應綜述[J].電源技術，2015，39(08)：1798-1800.

[2]劉振亞.構建全球能源互聯網推動能源清潔綠色發展[J].中國電力企業管理，2015，(23)：14-17.

TM72 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0091-02