電力系統中新能源發電的應用研究

邢玉澤

摘 要：過去，火力發電是我國電力系統中主要的發電形式，但由于火力發電運用的是不可再生資源，隨著時間的流逝這些資源必然會走向枯竭。在這種趨勢下，運用新能源進行發電已成為當務之急。

關鍵詞：電力系統；新能源發電；應用

1 引言

新能源指基于新科技手段開發利用可再生能源物質，實現可持續發展，減少對環境的破壞，目前可以開發利用的新能源有：風能、太陽能、潮汐能、生物質能、地熱能、洋流能等。此外，新能源還包括甲醇、酒精、沼氣和氫能等，目前已經被廣泛使用的傳統燃料，通常被稱為常規能源。19～20世紀，隨著各國工業的快速發展，常規能源得到廣泛的使用，隨之而來的環境污染問題也越來越嚴重。當下，新能源在各行業的發展及應用已成為應對日益嚴重的環境污染問題的有效技術手段。

2 現階段常見新能源發電形式分析

（1）通常情況下，我們會將可再生能源以及分布式能源等稱作新能源。近些年來，科學技術得到了非常迅猛的發展，這也進一步推動新能源行業的發展和進步。就目前來看，應用最為廣泛的為風力發電、光伏發電等。隨著人們對新能源的重視力度逐漸加大，在國內能源使用中所占的比重也在持續上升。對于風力發電來說，據統計，現在全球風力發電裝機總容量已經超過1.2億千瓦，由于近些年來政府對于新能源發展的重視，我國的風力裝機總容量也有了很大提升，已經躍居世界第四。

（2）現階段，國內對于風力發電等相關的建設給予了更多的重視，這種新能源在國內的發展前景非常好；而對于太陽能光伏發電來說，目前在國內屬于剛起步的階段，相關的研究也比較少，據統計我國現在光伏發電的裝機總容量已經達到了1.02億千瓦，但是這一數據與國外一些國家相比依舊存在著很大的差距，因此，要想使這一差距逐漸縮小，必須付出更多的努力，加大對新能源發電的重視力度。在近些年來，隨著我國對光伏發電的重視力度正在不斷加大，并且加大了資金和技術方面扶持，該產業存在著很大的潛在發展空間。

3 電力系統中新能源發電的應用

3.1 太陽光伏發電技術

我國現階段的太陽光伏發電技術可以分為三種，具體如下：（1）由電壓源電壓控制的太陽能光伏系統，這種太陽能光伏發電系統結構被稱為獨立戶用型。（2）由電壓源電流控制的太陽能光伏系統，這種結構被稱為并網型。（3）融合獨立戶用型以及并網型太陽能光伏發電系統結構，可在電壓源電壓和電壓源電流控制之間進行切換。而太陽能光伏發電的工作原理如下：利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，再由功率變化裝置把轉化來的電能調節成可以接入電網的電能。太陽能電池轉化來的電能為直流電，只能為直流負荷輸出所需要的電能，想要轉化為交流負荷所需要的交流電，還需要利用逆變器來實現。而目前，太陽能光伏發電技術不僅需要加大的成本，并且發電效率十分之低，這種技術未來發展趨勢會朝著如何降低成本、如何提高發電效率這兩個方向出發，當解決這兩個問題后，該技術將會大規模推廣使用。

3.2 風力發電技術

（1）通常情況下，風力發電機組的控制系統主要由主控制器、調向系統、以及制動系統裝置等這幾個部分組成，因此，這使得風力發電的控制系統與常規發電控制系統之間存在著較大的差異。在利用雙饋方式來對風力發電機組進行控制的時候，需要對頻率進行合理的控制，而這一來都是利用對轉子交流勵磁頻率開展調節來完成的。

（2）更重要的一點是，在對風力發電接到電力系統之后的運行穩定性開展研究的時候發現：一般情況下，當風電接到電網之后，并不會對以往的機電震蕩模式造成太大的影響，而且由于風電機組的裝機容量相對來說非常小，因此，由它所導致的負阻尼震蕩不是特別明顯。此外，當風電接入到電網中之后，基本上不會對其正常運行帶來嚴重的損害，但是會導一部分線路的潮流方向出現變化，因此，應當在對線路保護設置的時候給予重點關注。

3.3 燃燒電池發電技術

燃燒電池也是現代新能源技術的一種，通過燃燒電池可以把化學能給轉化為電能。它可傳統意義上的電池一樣，擁有正負極，同時也具備電解質，但不同于傳統意義上的電池，它沒有在電池的正負極放置一定量的活性物質。在燃燒電池運作的過程中，供給的燃料會和氧化劑產生反應，從而產生所需要的電能。在燃燒電池技術下，只需要對內輸送供給燃料和氧化劑，那么就可以產生源源不斷的電能。這種發電技術，對于能源的使用理論上來說可以達到百分之百，但在現實理想狀態下，對于能源的利用能達到百分之八十。

4 新能源發電發展建議

4.1 加強新能源發電科學統一規劃

要制定出更加科學合理的規劃，這對于新能源發電來說至關重要，此外還需要對最終的發展目標進行明確。對于能源主管部門而言，在實際工作的時候一定要嚴格按照經濟、綠色的原則，并綜合分析目前國內的能源實際需求，以及可再生能源的利用情況等，來對水電、以及火電等開展合理的規劃，并制定出各個時期可再生能源的發展目標等。當總目標制定好之后，需要對新能源發電作進一步的規劃，其中包括主要任務、項目建設、以及服務體系等。在對新能源發電裝機規模進行規劃的時候，應當對現階段國內電力系統的調解能力相匹配。通過開展科學統一規劃，使新能源發電的發展過程中有可以遵照的標準，針對建設中出現的問題，要及時制定出有效的應對舉措，這樣才能夠促進新能源發電更加健康穩定的發展。

4.2 明確各方責任，全方位促進發展

為了能夠進一步促進新能源的發展，我國政府部門、以及監管部門必須要制定出統一的執行標準，明確各方責任，使各個部門都能夠意識到自身所承擔的責任，只有這樣才能夠推動行業的發展，為新能源發電在國內所占的比例得到顯著的提升。

5 新能源發電的發展趨勢

在當前可持續發展的主旋律上，電力系統中新能源發電未來必然會成為主流趨勢。而且，隨著技術的不斷發展以及人民群眾、國家領導的不斷重視，傳統火力發電會逐漸推出歷史的舞臺，而低污染、環保、可持續發展的新能源發電會成為主要發電力量。目前，由于思想和技術方面的限制，新能源發電的發展還有很長的路要走。就現階段而言，風力發電受環境、地理位置的影響，還需要占據一定的空間，而這種局限性會在未來階段來限制風力發電技術的發展，再如太陽能光伏發電，只能在白天才可以進行光能裝化，這種局限性也會阻礙太陽能光伏發電技術的推廣和發展。我國想要推動新能源發電技術的發展，國家政府方面需要給于一定的支持，同時也需要全體業界人士的共同努力。

6 結語

隨著世界各個國家對環境保護的高度重視，新能源的開發和利用已成為各個國家發展的戰略。新能源發電技術在電力系統中的應用，解決了傳統火力發電下的弊端，可再生能源的利用可解決了能源枯竭的問題。然而，在新能源發電技術的開發和應用過程中，仍然存在很多問題需要解決，但隨著技術的發展，新能源發電必然會成為主流。

參考文獻：

[1] 孟輝.新能源發電在電力系統中的應用淺析[J].建筑工程技術與設計，2016（13）：2043.

[2] 王才麗.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].低碳世界，2015（20）：64～65.

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

[4] 解德鑫.電力系統中新能源發電的運用分析[J].中國市場，2015（35）：207～208.