淺析新能源行業及其自動化技術的發展現狀與趨勢

李臣斌

中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司新能源分公司 吉林 長春 130021

引言

隨著技術的提升，大規模新能源的應用和推廣已具備條件，相關企業應當積極開發和利用新能源。同時，從全生命周期角度強化電氣節能意識，采取節能措施，降低能源消耗，提高企業的經濟效益和社會效益，促進我國能源市場的綠色健康發展。

1 新能源發展概述

1.1 風能發電的發展思考

我國地域遼闊，風能開發前景廣闊。2019年，我國新增并網風電裝機2574萬kW，累計裝機達到2.1億kW，新增和累計數量皆為全球之最，風電產業發展速度十分迅猛。近年來，風電開發成本不斷降低，三北及山東、江蘇、上海、福建等中東部和南方地區，2020年新建風電項目的內部收益率在8.3%～12%之間，已具備平價上網條件。因此，2021年1月1日開始，所有新核準的陸上風電項目將全面實現平價上網。風能作為可再生的綠色能源，其開發可以有效減少利用不可再生能源發電的壓力。目前，風能轉化效果良好，性能指標不斷改善，發電效益不斷提升，盡管有部分風電存在消納問題和遠距離運輸消耗的問題，但總體來說，風電開發在我國仍然有非常大的發展空間[1]。

1.2 光伏發電的發展思考

光伏發電利用太陽能電池板作為組件，配合逆變器、控制器等元件共同組成發電系統。光伏發電應用領域廣泛，既可用于航天器，也可用于家用電源。光伏發電不但安全可靠，而且無污染，太陽能來源廣，無須架設線路。但是太陽能發電也有不穩定性、間歇性等特點，電池板的使用年限在20～30年之間，制作過程需要使用硅、硼等化學物質，容易造成其他污染。

1.3 生物能發電

生物發電主要是利用生物物質，像農林廢棄物的燃燒、垃圾填埋、沼氣發電等。我國是農業大國，生物資源廣闊，每年產生的秸稈的數量超過6億噸，可見，其高效利用，可建立新能源發電系統，為發電行業發展提供良好基礎。

1.4 潮汐能發電

和水力發電的原理相似，潮汐能發電主要利用水位差勢能帶動輪機轉動實現發電，利用此發電原理需要具備兩點條件：第一，潮汐幅度大；第二，海岸可儲備大量海水[2]。

2 自動化技術的發展現狀

電力能源是我們生產生活的保障。社會對電能的依賴越來越大，目前我們遇到了一定的問題，當前沒有良好的輸電質量，電力配送不具有穩定性。在這種情況下配電調度即自動化改造具有重要性和必要性。我們必須要采用相應的技術爭取境況的改善。電力配網調度和自動化技術改造工作所涉及的內容較多，相關人員要從全局上把握，進一步掌握改造工作要點，在此方面下功夫。

2.1 電網調度自動化技術

從現階段我國電力行業的整體發展情況來看，電網調度自動化技術的核心目的就是提升電網在運行期間的電網調度水平，進而構建一個與實際情況相符的電網調度自動系統。通過對該系統進行應用，進而滿足現代社會在發展過程中的各項需求。同時，建設以改進電力系統和電力設備為出發點的安全系統，通過對該系統進行應用，可以實現對安全事故的預防，降低各種安全事故的發生概率。電網調度維護期間對自動化技術進行合理應用，要對電力系統中各項信息數據內容進行挖掘，對各項信息內容進行分析，完成相應的優化，進而使電網調度能夠不斷朝著自動化和信息化方向發展。

2.2 變電站自動化技術

變電站改革與變電站的運行都受自動化技術影響，隨著科技的不斷發展，變電站在運行期間的工作模式不斷朝著智能化方向發展。目前，在變電站中采用的測控設備實現基本測控作業只需要一臺計算機就能夠完成相應的操作，也可以利用便攜式機器完成相應的測控作業，進而使作業效率能夠得到進一步提升，滿足應用需求。通過合理方式融合在線測控技術和自動化技術，可以促進變電站調度實現調度自動化，從管理、通信、安全等多個方面入手，完成相應的管理與創新，從而使變電站在運行期間的資源共享能力能夠得到進一步提高，使電力系統在運行期間可以不斷升級，完成相應維護，進而為后續各項作業的開展提供強有力的數據支持。

3 自動化技術的發展趨勢

在當前時代下，我國電網已經基本上實現了調度自動化，但是盡管運用了自動化技術，在電網調度方面仍然存在著諸多的問題急需解決，相關工作人員在實際工作過程中要結合實際的工作現狀以及在實際工作中所存在的問題進行不斷的優化以及調整。我國電網調度自動化的發展空間是比較廣闊的，首先在調度自動化發展的過程中，集成化程度比較高，主要是為了使數據傳輸的時間能夠得到有效的縮減，并且在數據傳輸的過程中也可以實現共享，從而使得電網調度管理方式更加現代化和信息化。另外在電網調度自動化發展的過程中，數字化程度變得更高了，在決策和管理中也可以實現自動化，這樣一來所獲得的信息會更加準確，從而為實際的工作帶來重要的支撐。最后，電網調度自動化也朝著標準化的方向而發展，和當前新的標準進行了相互的融合，從而推動調度自動化的全面發展[3]。

4 結束語

當前電力生產難以滿足社會需求，環保要求不斷提高。面對環保和市場需求的雙重壓力，電力企業積極參與新能源開發，努力增加電力供應。風能利用時間減少，太陽能利用時間增加。總體來看，清潔能源發電量增加，發電空間壓縮。通過新能源建設和發展，很好地解決了能源供應不足的問題。同時,電力企業也在不斷創新，充分滿足社會生產生活的需要。中國的電力工業正在蓬勃地發展和建設中，有效地解決了部分電力供應不足的問題。