朱珂君
五凌电力工程公司 湖南 长沙 410000
摘要:自改革开放政策实施以来,我国工业行业一直都在飞速发展。与此同时,我国的综合国力也在不断发展,人们的用电需求相应地也提升了很多。在这种情况下,我们就需要更为优质的供电服务作为支持。然而,传统发电技术会耗费大量的不可再生资源。长此以往下去,环保工作与社会发展工作必然会出现较大的矛盾,无法兼顾环保与发展。在这种情况下,新能源发电技术的应用就显得尤为必要。现阶段常见的新能源发电技术主要有太阳能、风能以及地热能,因此需要相关研究学者重点研究这些新能源发电技术。
关键词:电力系统;新能源发电;运用
引言:经过各国对能源物质不懈努力的研究下,现阶段已经发现多种能够起到发电作用的新能源物质。风能、太阳能、新型燃烧电池等都是得到验证并在实际发电工作中进行应用的新能源物质,在发电系统中这一类新能源物质具有多方面的优点,同时也存在一些有待解决的问题与不足。
1新能源发电的现状
基于我国现代社会的发展情况,我国新能源发电产业跟其他新兴产业一样,与世界上一些发达国家差距较大,并且由于新能源开发技术的限制,前期设施投入大,回报率低,产生社会效应的速度较慢,因此我国新能源产业在这种基调下发展缓慢。近年来,随着低碳经济的倡导和众多国家支持政策的陆续出台,我国的新能源相关产业得到了迅速并且相对稳步的提升。据网上公开资料显示,截至2019年底,我国可再生能源发电装机达到7.94亿千瓦,同比增长9%,约占全部电力装机的39.5%;其中,风电装机2.1亿千瓦,光伏发电装机2.04亿千瓦,分别同比增长14.0%,17.3%。我国的新能源发电产业正在逐步替代传统电力能源,产生的效益也正在慢慢的体现。
2新能源发电对电网电能质量的影响
2.1对电网电压的影响
(1)馈线稳态电压。当前我国电力系统主要是采用投切电容器、改变有载调压变压器分接头的方式实现调压。新能源发电并网规模增大后,其功率波动性影响变大,造成整个电网电压调节难度增大,原有调压方案往往无法满足电网实际运行要求。(2)电压波动、闪变。新能源电站输出功率波动,是影响电压波动、闪变的直接因素。如风速变化影响风电场输出功率,需根据实际情况合理选用变速风电机组、恒速风电机组,减小电压瞬变;光照强度、温度波动变化,也会导致电站输出功率出现变化。当新能源发电并网的电网短路容量大,则表明区域电网坚强,相应的并网后引发的电压波动、闪变均较小,若是电网较为薄弱,必须合理规划并网点、电压等级。
2.2新能源发电的间歇和波动性对电能质量的影响
根据当今的实际情况来看,大部分的新能源发电都存在着间接性和波动性缺陷。以风力发电为例,风能本身的不稳定和季节性特点,就使得变电站产生的电能也就会随之出现间接性和波动性状态,进而使得新能源在发电并网过程中对电能的整体质量产生不良影响。对于这类新能源电能来说其控制手段比较复杂而且难以实现,在控制过程中还会产生电能冲击会直接导致电量频率紊乱,进而出现电力供应偏差或者电网闪变故障。为了有效改善这种故障情况,就需要在风力发电厂穿过低压时就把电厂的电压控制在一个较低的范围内。还要不断提升电网对于电量的接纳能力,不断调整将电网的电量峰值调整到合理的数值范围内,从而保证电网的稳定运行。并且在新能源发电并网过程中,动态无功功率和功率调整对于并网的影响是十分重大的,因此在新能源并网发电的系统中,无功补偿功能也是普遍存在的。
3电力系统中新能源发电的具体应用
3.1太阳能发电技术在电力系统中的应用分析
从现实的角度分析,太阳能发电技术属于一种最为常见的新能源发电技术。该种技术主要依托的能源就是具有较强可再生性的太阳能。相较于其他能源而言,太阳能可以说是一种取之不竭的能源。该种能源的获取较为便捷以及稳定。有效运用能源转化设备可以直接将太阳能转变为电能。例如,太阳能电池板就是一种转化太阳能的设备。该种设备在做功的过程当中可以有效地将太阳能进行集中处理,并产生集热效应。然而,相较于其他新能源发电技术,该种发电技术所能提供的电能相对较低,无法支持一些大功率的电力设备运行。该种发电技术可以运用到一些小功率电力系统当中,以此来保证太阳能得以充分利用。与此同时,相关的技术研究人员还需要不断革新该种新能源发电技术,从提升太阳能发电技术的能量有效转化率着手进行具体的研究,保证太阳能资源的有效利用率得到提升,进而提升太阳能发电技术在电力系统中的应用成效。
3.2风力发电技术
提起新能源发电,首先不得不介绍的就是风力发电,这一技术在设备组成、技术控制以及系统运行方面较易实现,所以是当前阶段普遍应用的发电技术之一。风能是一种丰富的自然能源,是大自然给与人类的宝贵馈赠,将风力中蕴含的能量经过一系列转化变为电能已经得到很好的实现与应用。根据不同地区风力大小的差异,风力发电所选择的风机也不尽相同,一般而言分为小型、中型、大型以及特大型四种机型。对风力发电机组的结构进行分析,包括风轮、机舱等,其中风轮的叶片形状对风能的吸收有着不同的效果。不同地区由于气候条件基地型结构的影响,其风向与风速大小在一年四季有一定的特点,所以风力发电机组在选择风轮叶片形状时要对这些因素综合考虑,从而利用最合适的叶片高效的捕获风能。在并网发电机的选择中一般有几个常见类型,具体为双速异步机、双馈机及变速风力发电机。目前在发电机控制中模糊控制技术发挥了有效作用,既保证风发电机的转速及功率能得到有效调节,同时还能预测风轮气动特性。这种控制技术在发电系统运行过程中减少无用功的产生,对优化运行状态及加强经济效益有着积极影响。
3.3地热能发电技术在电力系统中的应用分析
地热能发电技术主要依托的能源为地热能,而地热能能量的来源为地球内部。地球在运转的过程当中地心内部会产生大量的热量,而这些热量可以作为一种能量被使用。虽然现阶段,相关科学技术水平并不能够支撑人们直接取用地热能,但是其所散发的热量却可以通过相关技术被应用。地热能发电就是一种地热能具体应用的表现。该种发电技术主要依托的原理就是热能可以转化为机械能,经过处理后转化为电能。该种能量在电力系统,供暖系统当中都可以被广泛应用。该种新能源发电技术的应用流程较为简单。因此,它是目前相对较为实用的一种新能源发电技术。为了能够有效应用该种新能源发电技术提升电力系统的性能以及绿色环保型,相关的技术管理人员在实际工作期间必须要保证自身的综合素质水平能够满足新能源发电技术应用工作的需求,积极努力地关注地热能发电技术的应用信息,并定期进行自我反思,反思自身在实践应用新能源技术期间所存在的问题,然后积极主动地参与到单位所开展的人才培训活动当中,有针对性地学习新能源发电技术应用要点,应用原则,创新意识等内容。
结束语:新能源发电对于人类发展来说是一个重要的变革,对于维持社会和谐及生产稳定性意义重大。在现阶段完善与加强新能源在电力系统发电中应用的过程中,需要注意保持其原有优势,并提出合理的改进措施,这才能使新能源发电稳步发展。
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