新能源并网发电系统的技术和发展趋势

新能源并网发电系统的技术和发展趋势

刁凰哲

攀枝花学院钒钛学院  四川省 攀枝花市  617000

摘要：在我国有关能源发展规划中，明确规定水电、风电、太阳能等新能源和可再生能源是能源发展的重点领域。从目前能源利用的发展趋势来看，仅仅依靠传统的电力能源生产模式越来越难以满足现代社会发展所提出的能源供应需求。因此，有必要加强新能源的利用，以缓解电力能源供应的压力，提高电力能源供应的经济和社会效益。

关键词：新能源；并网发电；技术发展

引言

现如今随着经济的快速发展，能源的重要性是不可替代的，一切生产和生活都需要能源的支持。然而，传统的能源是有限的，这些不可再生的资源不足以维持当今社会的生产和生活需要，并逐渐面临枯竭。因此，各国都非常重视新能源的开发和利用。在日常生产生活中，用电是必不可少的，电能是关系到我国经济发展的重要能源。

一、新能源并网发电系统及其相关技术

1.微网运行工艺

（1）微网的运行控制。当前，人们已经能够利用许多自然资源，但是仍旧还有许多资源无法完全掌控，如风力方向、大小等。这就导致微网的抗干扰能力较差，微网的运行安全无法有效保障。所以，加强系统控制非常关键，重点是解决协调控制问题。微网系统中，虽然每一个微电源的属性、构造不同，但是系统的总能量是固定的。因此，微电网运行过程中，要保持电压稳定，降低其对大电网的负面影响。另外，微网对并网和独立运行两种状态的切换同样会对大电网造成危害。所以，要优化微电网的结构和参数，改变控制方法，消除其对大电网的威胁。（2）微网的故障检测与保护。随着社会的发展和科技的进步，微网系统既包括双向潮流，还包含单向潮流，这导致传统的保护措施无法有效地维护系统，甚至还会对设备造成损害。所以，要研究不同运行模式下的故障检测和维护控制系统，充分发挥微网的作用。

2.辅助调频

在大规模风电接入的背景下，传统火电机组不能满足功率跟踪和调频的需求，但储能系统具有快速响应能力和高效的能量转换效率，可以弥补传统机组调节性能的不足。储能系统调频效率是水电机组的1.7倍，燃气机组的2.5倍，燃煤机组的20倍以上。储能和调频的优点主要体现在以下几个方面:(1)在受控条件下，可以上下调节功率，减少系统中单元的转动；(2)电源上下可交替实现，调节灵活高效；(3)可根据负载变化准确跟踪输出功率，调节速度快；(4)由于传统调频单元调节速度慢，在发出AGC命令时，机组不能快速改变功率方向，容易出现调节延迟、调节偏差、反向调节等问题。储能系统响应速度快，可双向调节，所以不会出现上述问题。

3.生物质能发电

我国是农业大国，每年都会产生大量的农副产品废弃物。随着社会的发展，人们对生活质量的要求不断提高，生活垃圾产生量与日俱增。当前，人们要充分利用这些生物质资源，如生物质能发电。生物质能发电不仅可以保护环境，还可以满足电力需求，所以，生物质能发电未来具有非常广阔的发展空间。

二、新能源并网发电系统的发展趋势

我国的发电总量是世界第一，但因为我国人口众多，基数过大，人均电量就难以到达令人满意的水平。从另一方面来说，我国的人均用电量还有很大的上升空间，大力发展新能源并网发电技术，解决人民群众生产生活用电需求，既可填补用电缺口，又有利于综合国力的提升。目前环保问题已是全球性问题，能源问题亦然。传统的化石能源必然会被可再生新能源替代。所以说，新能源发电技术必将成电力发展的主流方向，以下就是几种新能源发电技术的发展趋势分析：

1.因地制宜发展新能源

我国地形种类多，地势复杂多变，各地的风土人情也千差万别。因此在发展新能源电力产业时，必须充分考虑当地实际情况，不能单纯搬运一成不变的建设方案和政策。

2.完善电网设计，健全电网线路

就现在来说，我国电网的建设还留存着不少问题，例如:电力运输线路不够全面，电力存储设施不能支撑富余的产量等，还有个人用户产出的电量不能并入电网，或者并入电网过程中没有完善的体制和法律法规监督等等问题。只有建成了完善、全面的电网体系，才能真正充分地利用起每一度电。

3.新能源发电是发展可再生能源的有效形式

我国在“十三五”期间更为积极推动和鼓励可再生能源的发展，是我国发展战略的重点，通过新能源发电的应用，在很大程度上有利于中国的能源结构调整，在环保、西部大开发，解决电的问题在农村电力和偏远地区，以及其他方面都具有重要意义。因此，随着新能源发电的不断发展和进步，它将逐渐成为我国发展可再生能源的有效手段。通过应用新能源发电，充分发挥新能源的潜力，形成微电网。例如，在中国一些偏远地区就地应用风能和太阳能，可以实现微电网供电，促进中国电力建设。

4.由新能源组成的微电网可以改善电能质量

未来的发展，使用新能源发电、新能源组成的微电网技术可以有效地提高整个中国电网供电的可靠性，在很大程度上有利于提高电源的质量在中国，这也是新能源发电技术的主要发展趋势。进入21世纪，我国在经济发展的过程中逐渐进入了数字时代，高质量的电力供应是实现我国经济发展的重要保障。通过设计更合适的电路结构，可以为我国的经济发展提供更稳定的电源支持。同时，利用新能源进行发电，还可以降低发电成本，因此，在未来将会有越来越多的新能源发电技术在我国得到进一步的开发和应用。

三、结语

综上所述，虽然新能源和可再生能源发电技术已取得了突破性的进展，然而，因为大多数的能量产生的可再生能源发电设备是不可预测性和间歇性，如风力发电、光伏发电、发电如果直接输入电网将产生重大影响电网运行的稳定性，限制可再生能源利用互联互通和进一步发展。因此，迫切需要提高新能源和可再生能源并网发电技术的经济性和运行可靠性的解决方案。未来，应将新能源和可再生能源发电作为重要的分布式电源，纳入构建强大智能配电网的整体研究框架。在强大的智能配电网先进配电运行框架下，微电网是未来电网实现高效、环保、优质供电的重要手段，是实现智能电网主动配电网的有效途径。

参考文献

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[3]李谭龙.新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势[J].通信电源技术，201633(5):144-145.