新能源電力系統控制與優化

顏雄

摘要：在工業社會中，電力系統主要是通過煤、碳等能源通過能量轉換的方式構成，以火電廠為主，對于現階段來說，利用可燃物燃燒生產電能仍然是發電的主要來源，但是從長遠的角度來說，可燃物屬于不可再生能源，而且會造成環境的污染，為了滿足可持續理念的要求，新能源電力系統是未來發展的必然趨勢，它需要對風能、水能以及核能等進行研究，構建相應的電力系統，從而達到電能生產和控制的目的。本篇文章通過新能源電力系統的類型和特點進行闡述，分析新能源電力系統的控制方法，從而探討優化新能源電力系統的具體措施。

關鍵詞：新能源;電力系統;控制優化

引言

新能源是相對于傳統能源的一種形式，它的資源較為豐富，而且大多具有可再生的特性，可以供人類持續利用，有著較大的開發潛力。新能源中的化學元素含量較少，在使用中可以減少環境污染等問題，而且分布廣泛，可以免受空間上的限制，但是就現階段來說，新能源在開發中存在不同的阻礙和問題，包括成本、技術以及理念等方面。電力系統是與新能源關系較為密切的內容，可以通過風能、太陽能等方式進行系統結構的布置，實現能源的轉換，滿足電能生產的目的。新能源電力系統在使用中需要做好各個環節上的控制，選擇正確的方法，并且對它的電力系統構造以及生產等過程進行優化，有關人員可以就此進行具體的研究，圍繞新能源電力系統展開具體的探討。

1、新能源電力系統的類型

1.1太陽能電力系統

太陽能是當前新能源發電中的重要組成部分，它是利用太陽能散發的熱量，實現與電能的有效轉換，在電力系統的構建中主要是通過光伏發電的方式，對熱能進行存儲，借助不同的機電設備從光伏電池中輸出不同的電能，經過并網光伏逆變器將其送入到電網中，從而滿足人們的正常應用。太陽能電力系統涉及到的材料類型較為先進，包括晶硅類電池等，它可以提高能源的轉換率，在科學技術的發展下，光電材料的應用大幅度的降低了半導體的消耗，使其朝著無污染的方向進步。太陽能電力系統可以分為獨立蓄電系統、反饋式電力系統等不同的方式，需要根據它的系統規模以及電網特點等進行具體的設計。

1.2水能電力系統

水能電力系統是當前新能源發電研究的主要對象，它是通過水力發電站的方式實現能源的轉換，并且將電能并入到實際的電網中。水能電力系統在設計和建設中主要是通過水輪機的方式進行操作，它是一種動力機械，可以根據當前地域的特點以及流速等進行合理的選擇，包括斜流式水輪機、混流式水輪機等。水能電力系統的生產效率較高，它的發電機組在輸出功率等方面有著一定的可變幅度，但是相對來說，它的開發也有著一定的難度，而且受河流等環境因素影響嚴重，在電力系統的控制中需要加強對于負荷等方面的計算工作，可以采取聯合供電的方式。

1.3風能電力系統

風能電力系統主要是通過風力發電的方式進行系統的設計，它涉及到電力電子技術、風機以及電能質量控制等多個方面的理論知識，在風力發電的工作中，需要對風電并網系統中的電壓等參數進行合理的控制，并且根據實際情況對風機進行建模，滿足能源轉換的標準需求。在風能電力系統的運行中，它的風電機組具有一定的綜合性，需要加強對于相關設備的控制，包括風電機組轉子、發電機以及變壓器等，做好風速、風向以及葉輪轉速等參數的監測，將其與標準情況進行對比，從而對它的風機進行調整，提高電力系統的應用效果。

2、新能源電力系統的特點

2.1能源普及率高

從新能源電力系統的類型來看，主要包括風能、太陽能等不同的內容，

它們屬于可再生能源的同時，還與人們的生活息息相關，有著較高的普及率，可以免受時間、空間等因素上的限制。在新能源電力系統的設計和使用中，它的能源供應可以滿足連續性的特點，而且容量較大，在未來的發展進程中，有關部門需要加強對于新能源電力系統控制方式上的正而后，將集中式、分布式等方法應用到其中，實現對于能源的統一利用，滿足電力系統的運行需要。

2.2多能源互補

電能是由一次能源轉換而成的二次能源，能源的利用率在其中有著重要的作用，需要通過電力系統的控制避免能源浪費等問題的發生。在新能源電力系統的發展進程中，它可以通過多能源互補的方式達到供應和需求平衡的目的，例如風力-光伏電力系統就是其中的重要組成部分，它可以通過風力、光能的應用實現能源的轉換，將蓄電池中的能源進行存儲。對于電力系統來說，它是由電能生產、電能存儲以及電能應用三個部分構成，通過風力發電機組與光伏陣列的配合設計，可以大大提高能源的利用率，使得電力系統具有較高的穩定性和可靠性，有關人員需要根據實際情況對其進行合理的配置，形成獨立電源系統，確保社會效益和經濟效益的整體性。

3、新能源電力系統的控制方法

新能源電力系統的控制主要是從它的不穩定性因素入手，明確電力系統中的漏洞問題，在滿足標準規范的基礎上進行控制方案的設計，選擇合適的控制方法，確保功率輸出的穩定性，為新能源電力的應用提供相應的保障。一般來說，可以從以下幾個方面進行管控。

3.1友好型控制方法

新能源電力系統在應用中可以滿足容量上的不同需要，而且安全性較高，有著一定的綜合效益，但是就現階段來說，風機、水輪等機電設備在使用過程中受環境等因素的影響，導致它與電網標準存在一定的矛盾問題，在新能源電力系統的運行過程中，需要建立友好型的電網控制指標，以新能源的動力學特性以及運行方法為主要的研究要點，從而實現電力系統的穩步發展。首先，工作人員需要對新能源電力系統的相關文件和資料進行詳細的研究，包括新能源的相關技術、使用規范以及當前地域環境的特點等，在電力系統的運行控制中需要滿足因地制宜的原則，并且將理論與實踐結合到一起，通過經驗的分析實現對系統的整改，達到可控的目的。另外，在友好型的控制過程中，工作人員需要加強對于電力系統相關參數的計算，包括電壓峰值、額定數值等內容，從它的發展趨勢上進行電力系統的控制，確保過程中的完整性，使其可以滿足能源之間的互相轉換。

3.2分布式電力系統的微電網控制

對于分布式的新能源電力系統來說，有關人員可以通過微電網的方式進行控制，它是一種小型的配電系統，可以滿足不同的功能，包括監控、檢測等，從而確保分布式電力系統在接入中的穩定性，為不同的能源形式提供更可靠的供給，為智能電網的構建提供相應的保障。微電網控制在實際應用的過程中具有一定的綜合性，它可以選擇不同的控制方式，根據電壓等參數以及規模的不同進行規劃，加強在標準上的管控。另外，分布式新能源電力系統涉及到的設備數量較多，在控制上容易存在不同的漏洞問

題，通過微電網控制的應用可以提高它的安全性，加強在各個環節上的組織協調，避免信息孤島等問題的發生，及時根據實際情況對它的電力系統進行調節。

3.3多能源互補控制

在新能源電力系統的運行中，為了彌補它在技術、容量等方面的不足，有關部門可以采取多能源互補的方式，將傳統的火力發電等技術應用到其中，從而保證電力系統在并網和使用中的高效性。在多能源的互補控制工作中，需要加強對于電力系統的調查工作，明確它在輸出中的額定負荷，如果沒有達到當地的標準需要，可以通過火電機組的應用，對它的峰值進行調節，從而改善新能源電力系統的基礎性能，它可以通過能源互補的方式構建全新的電力系統框架，滿足輸出功率等參數上的需要。同時，多能源互補控制工作在實際的應用中需要考慮到能耗比等影響因素，實現它們的深度融合。

3.4需求側和主動適應控制

在新能源電力系統的發展進程中，在技術的發展下，可再生能源的裝機容量也在上漲，以風力發電、太陽能發電為主的新能源電力系統，相較于傳統的能源發電來說，在穩定性等方面仍然存在一定的欠缺，為了從輔助能源實現主導能源的替代，新能源電力系統需要加強在需求側上的控制工作，從它的本身電能產量以及存儲等環節上進行有效的控制，使其滿足電網的需要，并且化被動為主動，對它的環境、電網性能等進行控制，提高在其中的適應性。同時，有關部門可以在配置上對它的峰值以及負荷進行調節，保證新能源電力系統與電網的有效融合。

4、新能源電力系統優化的方法

4.1加強電力系統入網的優化

對于新能源電力系統來說，它具有間歇性、波動性等特點，在接入電網中可能會存在運行不穩定等問題，需要做好這方面的優化工作，降低并網過程中所帶來的安全隱患，可以從以下幾個方面進行分析。首先，需要加強標注體系的優化工作，針對新能源電力系統的技術展開具體的研究，明確涉及到的技術參數，對它的要求和規范進行詳細的規定，從而提高它的運行性能。其次，需要建立完善的認證體系，在新能源電力系統入網之前，需要由專業的技術人員對其進行全面的測試，制定相應的標準，只有達到要求的電力系統才可以進行下一步操作。此外，在新能源電力系統的優化工作中，有關人員還應該加強過程的監管，注意其中的細節問題，在標準規范的基礎上對相關規范和制度進行完善，及時對存在的問題進行處理，在電網相應、負荷相應等內容上進行提升，避免由于環境等因素帶來的干擾問題。

4.2加強新能源電力系統技術的優化

在新能源電力系統的運行過程中，它的技術與電能的質量有著密切的關系，有關人員需要加強在技術上的研發和優化工作，從新能源電力系統的不同環節處入手，為它的入網工作提供相應的保障。首先，需要將仿真技術應用到新能源電力系統中，它可以通過虛擬模型的構建，將涉及到的流程進行測試，通過仿真功能明確可能存在的隱患問題，及時對技術進行優化。其次，針對大規模的新能源發電工作，它涉及到遠距離傳輸等內容，需要加強它的技術經濟分析，從系統的穩定性、電壓控制等多個方面進行提升，還可以將遞歸、智能分析技術等應用到其中。另外，在新能源電力系統的應用中，工作人員需要對電力系統的儲能、調度等過程進行優化，實現智能管理，為輔助決策提供相應的依據。

4.3提高工作人員的綜合素質

在新能源電力系統的構建和使用中，工作人員的綜合素質也有著重要的作用，有關部門需要加強這方面的優化工作，針對新能源的相關理論和實踐經驗，為員工提供詳細的技能培訓，熟練的使用電力系統的相關設備，明確它的工作流程，并且在日常的工作中提高自身的責任意識，加強與各個部門的溝通和交流，從而保證電力系統可以滿足電網的標準要求，得到有效的控制。

5、結語

綜上所述，在新能源電力系統的使用中，它包括風力發電、太陽能發電等不同的內容，有關人員需要明確新能源電力系統的具體特點和優勢，從它的運行以及電能生產等不同的角度上進行分析，采取有效的控制方法，包括友好型控制、多能源互補控制等，并且就新能源電力系統的優化措施進行探討，提高工作人員的綜合素質，加強在技術上的研發和創新，為新能源電力系統的應用提供相應的保障，推動它的可持續發展，解決過程中存在的問題。

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