火力發電廠中新能源發電技術的應用

（內蒙古大板發電有限責任公司，內蒙古赤峰 025150）

0.引言

二次工業革命結束后，與能源問題一起到來的是環境問題、污染問題、發展問題等，這些問題所產生的后果嚴重影響了國家的可持續發展。為了改變過度開采傳統能源對生態環境造成的影響，各行業都開始探索新能源發展技術。電力作為人們日常生活中不可或缺一部分，亟待創新和發展。我國的電力仍舊以火力發電為主，為了保護環境，提高國家和社會發展的可持續性，火力發電廠必須從發電技術著手進行創新。由此可見，新能源發電技術子啊火力發電廠中的應用具有很強的現實意義。

1.風力發電技術在火力發電廠中的應用

1.1 合理選擇火電風力發電機組

（1）丹麥風力發電機設備。丹麥風力發電機設備是一種依靠機械能轉化的發電設備，轉化依靠的是鼠籠式感應發電。為了實現發電機轉速和風機葉輪轉速的差異，要是用齒輪箱設備才能對轉速進行匹配。由于發電機輸出功率不同的時間段會有波動，因此發電機的滑差會隨著功率的波動而產生變化[1]。但在實際應用過程中，該發電機的這種波動和差異可以忽略不計，因此它又被稱為定速發電機或者恒速發電機。（2）雙饋感應發電機設備。該發電機設備的主要依托是齒輪箱，在實際操作過程中，電網和發電機定子要進行繞組連接，發電機轉子也需進行繞組連接，這種連接方式，既可以免除轉子電氣被機械頻率干擾，也能保證機械頻率的穩定，實現發電機的獨立運用。除此之外，發電機能夠對控制轉子勵磁電流，確保風電機的各項參數維持在正常范圍內，不會出現異常狀況。（3）直驅式電風機設備。直驅式電風機能實現機械能轉變為電能。直驅式電風機中含有一個繞線式轉子，同時也有一個永久磁鐵。在發電機運行過程中，定子會通過變頻器連接電網，從而實現電機的變速運作。除此之外，變頻器設備通過調節風電機出口產生與吸收的無功，能合理控制電風機設備的電流相位和幅值。

1.2 風力發電機與電廠用電系統的連接

1.2.1 電氣的接線處理

風力發電機是由多臺容量為1500kW的分離發電機組構成，一般情況下會將分離發電機組分成兩組。將風力發電機出口電壓保持在0.69kV，能形成“發電機―變壓器”的單元接線模式，將出口電壓調成10kV之后就能展開接線。

1.2.2 風機電阻的監管保護

風機電阻一般使用的是集中化管理模式，為了提高監管效率，火力發電廠應在控制室中設置對風機電阻的計算機監控系統[2]。對風機電阻展開遠程控制、遙測、遙信。在監管和保護工作開展過程中，單元控制室中要設置專業的保護設備。風機電阻的監管系統主要監管內容有兩個方面：

（1）監管系統能夠對整個風力發電機展開實時監控，時刻檢測發電機的各項參數，并將其直接呈現在大熒幕中，方便技術人員進行監管。在監管工作開展過程中，母線和發電機都在計算機的管控范圍內，工作人員可以利用鍵盤以及其他操控設備，對風力發電機的工作情況進行實時監管，必要情況下可以手動開啟或關機。除此之外，工作人員還能通過計算機合理調節風力發電機的轉向、風速，提高風力發電機應用的安全系數。（2）監控設備在風力發電機組塔中，所以技術人員可以利用計算機控制風力發電機組的效果。風力發電機擁有自己的保護形勢，如果出現異常狀態，不僅會采取主動的保護形式還會為技術人員傳輸相應的信息。

1.2.3 風力發電機組和母線之間的影響和聯系

如果母線在運行過程中出現三相短路，直接將風力發電系統進入其中會導致短路電流上升，從而影響計算機的結果。所以技術人員首先要校對火力發電廠的母線電壓，校對完成后才能開展接下來的校驗工作。開展校驗工作之前，一定要確保電源電壓和用電負荷處于最低的狀況。如果電源電壓處于最高狀態，負荷處于最低狀態時也可以展開校驗。上面兩個情況能夠讓母線維持在最平穩的狀態中。其實通過第二個條件能夠發現，如果電源電壓處于最低狀態，負荷處于最高狀態時，同樣也可以展開校驗工作。如果工作人員在母線端打開風力發電機，會對發電機的工作效果產生一定的影響。

2.光伏發電技術在火力發電廠中的應用

2.1 光伏發電與火力發電廠電力系統的連接

正常情況下，太陽能電板安裝工作是在建筑工程完工后開展的，而且一般都存在于工程樓頂[3]。為了實現光伏發電和火力發電廠電力系統的連接，需要將不同樓頂的太陽能電池板電流匯聚在某個固定的集線箱內，然后利用極限相將所有的電流傳輸到光伏并網逆變器盤設備中。為了檢測光伏發電系統的光照數值、溫度變化、濕度變化等情況，要在系統周邊安裝監控設備。這些監控設備同樣能為其他工作提供參考依據。

2.2 光伏發電和電力系統接入所產生的影響

這個連接必然會對電力系統產生一定的影響，為了盡可能降低對電力系統產生的消極影響，火力發電廠通過調整光伏發電容量將持續維持在上一級變壓器的20%范圍以內。為了將光伏發電系統火力發電廠的電力系統分隔開來，需安裝變壓器設備。光伏發電系統對電力變化又較為完整的保護系統，如果電力系統出現不穩定狀況，光伏發電系統會立即切除系統之間的連接是電力系統保持穩定。

3.新能源技術的應用前景

當前我國的新能源資源非常豐富，其中以風力和太陽能為主。新能源技術剛剛起步階段，與其相關的原材料成本非常高，隨著發展原材料成本不斷降低，風力發電和太陽能發電的代價越來越小，在未來的幾年里，風力和太陽能裝機規模會大幅度上升，從而推動我國新能源市場的發展。為了盡可能降低新能源的發電成本，市面上的諸多能源企業都開始采用集約化管理和產業結合等方式，相信不久后用戶便能實現平價上網[4]。隨著社會和時代的不斷發展，節能減排和新能源應用成為了我國社會發展的必然趨勢，政府也不斷為新能源和可持續發展創造政策條件，因此在未來的發展中新能源技術將會擁有更廣闊的前景。

4.結語

在火力發電廠中應用新能源發電技術不僅能減少對傳統資源的消耗，還能實現節約資源、保護環境的目的，而且新能源發電技術的應用也符合我國近年來提倡的可持續發展政策。由于新能源發電技術在火力發電廠中的應用時間較短，因此還存在著一定的缺陷，有關技術人員要不斷改進新能源發電技術，提高應用效率和應用效果。就國家而言，要為新能源發電技術投入大量的人力、物力、資金等支持，推動新能源發電技術的發展，為可持續發展和社會經濟效益的提升創造良好的條件。