新能源發電技術在火力發電廠中的有效應用

田秘

【摘 要】本文立足目前新能源技術不斷創新研發背景下，展開對火力發電場中應用新能源發電技術的研究，對風力發電、光伏發電兩種新型技術優勢展開分析，探索兩種新能源發電技術接入電廠用電系統的操作流程，為我國火力發電廠應用新能源發電技術提供理論保障，也順應我國的能源可持續發展愿景。

【關鍵詞】新能源發電技術；火力發電廠；風力發電；光伏發電

近些年來我國經濟水平的不斷提升，各行業領域也獲得了飛速發展，電力能源在各大領域均發揮至關重要作用，但是火力發電目前作為我國的電力來源關鍵主力[1]，呈現了我國單一化的能源結構特點，因此對我國近些年提倡的資源節約，和建設環境友好型社會造成嚴重阻礙。那么為了對以上這些困境有所改變，我國政府頒布了有關火電廠應用新能源技術的政策規定，本文將近些年在火力發電場中應用新能源發電技術展開研究。

1、風力發電技術應用火力發電廠

想要在火力發電廠中應用風力發電技術提供發電機組電力，應當選擇風力發電機組，并綜合考慮不同風力發電機組在千瓦造價、并網沖擊、無功調節功能和風能利用效率所因素的差異化。

1.1選擇風電機組

目前在火電廠發電站中應用風力發電新能源技術，以“丹麥概念”風電機、雙饋感應風電機、直驅式風電機這三種比較常用，且均可滿足我國的發電站機組用電所需[2]。一為“丹麥概念”風電機，此種發電機由機械化轉化電能，借助鼠籠式感應發電機實現電能轉化。二為雙饋感應發電機，此種發電機應用了齒輪箱在實際操作中，避免轉子電氣受機械頻率影響。三維直驅式風電機，此種發電機能夠同樣滿足機械能轉化為電能，主要借助多極同步發電機從而實現，等同風輪葉片速度[3]。

1.2風力發電機組接入火電廠用電系統

在選擇針對性風電機組后需要將風力發電機組接入電廠的用電系統，而這也作為風力發電新能源技術的關鍵難點，應當主次完成電氣接線、風電機組監護、無功補償等各項操作，并對風電機組所產生的10kv母線短路電流、電壓調整計算的多方影響。

首先在電力接線步驟中，風力發電機組主要由10臺分離發電機組合而成[4]，每一臺達到1500kw左右的容量，平均分配為兩組。一般情況下設置風力發電機的出口電壓為0.69kv左右，達到發電機-變壓器的單元接線方式，之后改變風力發電機的出口電壓為10kv，同樣完成同上單元接線具體流程（見圖1）。

其次在風電機組監護步驟中，采用集中控制風電機組方式，通過設置危機監控系統智能監控、遙測、遙信及遙控。對于監控保護工作來講，需要對開關柜內是否布置對應保護裝置加大重視，達到風力發電機組的監控系統功能關鍵在于兩點[5]：一是作為主要監控設備，負責對各風力發電機的監管，并在監控屏幕上顯示。監控中均由計算機實現對10kv母線及發電機的并列控制，并能夠運用觸摸屏、鍵盤、打印機等設備人機交互。二在于每臺風力發電機組安裝監控柜，運用控制室微機控制工作，在系統啟動后選擇行出發斷路器將有關信號信息發出。

然后是無功補償步驟，這項步驟并未要求所有風電機機組執行，在展開實際工作中，只有確保將風力發電機組裝入火電廠用電系統，并且達到輸電距離合適前提下正常工作，即可無需無功補償。

2、光伏發電技術應用火電廠照明

在火電廠中不僅可以運用風力發電新能源技術，還可以運用光伏發電技術，通過在火力發電廠用電系統中接入光伏發電技術，負責照明電力同樣可以取得較好的應用成效。

2.1光伏發電接入火電廠電力系統

一般來講安裝太陽能電池板需要在輔助建筑物的樓頂完成，譬如辦公樓、倉庫、檢修樓等，接入光伏系統遵循就近原則、分散原則實現，通過將太陽能電池板安裝于各個建筑物樓頂之后，實現電流傳輸時可以經過集線箱完成直流電匯集之后，向光伏并網逆變器盤內傳輸。這些逆變器主要出于每個太陽能電池板的配電間內部，因此可以在轉換逆變器轉變直流電為交流電，最終向對應配電柜輸入交流電，具體流程（見圖2）。通常情況下都會對光伏發電系統安裝監控系統，從而實時監測并準確記錄光伏發電系統的光照接入、溫濕度、變頻器功率及發電量等變量，以便為有關操作人員提供接入詳情。

2.2光伏發電接入影響電力系統

接入光伏發電通常會對電力系統造成一定影響，為了控制影響合理化一般電廠會對應處理光伏發電容量，并保證低于上一級變壓器的容量20%。并且為了對光伏發電系統及用電系統的分界點明確，通過隔離直流電及變壓器安裝來實現。光伏發電系統裝置有多種保護措施，一旦在實際運行中發生頻率忽高忽低、電壓不穩定或過流等多種問題，均能夠自行啟動保護裝置，切除光伏發電系統以此為電力系統的正常運行提供保障。除此之外對于電力系統故障情況，光伏發電系統還能夠實現獨立供電。但是這種供電方式一般會對有關維修者的安全造成較大影響，所以一般會對此種供電方式專門設置防止措施。

3、投資分析及節能減排效果

通過結合以上對于火力發電廠中應用風力發電、光伏發電兩項新能源技術分析，在火力發電廠用電系統接入風力發電、光伏發電，即可實現火力發電廠的節能減排可持續發展目標。以某火力發電廠為例，將10臺1.5MW雙饋風電機組及163KW光伏發電設備引入火電廠，發現兩套設備共計在一年運行期間為火電廠節約高達2860萬元，并經過工作實踐發現減少了CO2及SO2分別高達2.5t、7.86t的排放量。所以我們可以發現新能源發電技術運用于火力發電廠具備較好的經濟及社會效益。

4、結語

目前在火力發電廠中應用新能源發電技術，能夠達到資源節約降耗減排，降低對環境造成的多方損害。并經過本文分析火力發電廠中應用風力發電、光伏發電兩項新能源技術，結合應用案例發現使用新能源對舊能源結構充分優化，與現代可持續戰略發展相符。當然也需要對火電廠運用新能源技術中的一些問題加大注意，不斷實現技術創新對現有技術的改善，我國也應當加大對應用新能源發電技術的支持力度，頒布相關政策創造更高的經濟及社會效益。

【參考文獻】

[1]黃飛騰， 翁國慶. 新能源發電技術在特色專業建設中的應用[J]. 實驗技術與管理， 2015（10）：67-69.

[2]鄭雷濤， 尹柳. 特色專業建設中新能源發電技術的應用分析[J]. 通訊世界， 2017（17）.

[3]黃前康. 簡要分析新能源發電技術現階段的實際情況[J]. 城市建設理論研究（電子版）， 2017（11）：214.

[4]牛微， 李珊珊. 我國新能源發電技術應用現狀及發展[J]. 沈陽工程學院學報：自然科學版， 2005， 1（4）：28-30.

[5]楊智超. 我國新能源發電技術應用現狀及發展[J]. 環球市場， 2016（21）：137-137.