郭勤文
西安特变电工电力设计有限责任公司 陕西 西安 710119
摘要:随着我国经济社会的发展和进步,人们在日常生产生活中对电能的需求越来越大。我国传统的发电技术需要消耗大量的煤炭、石油等资源,这些资源是不可再生的资源,在整个发电过程中会给周围环境带来一定的污染,这就要求人们大力发展新能源发电技术,为了实现我国经济社会的可持续发展,必须利用各种新能源发电。
关键词:新能源发电技术;现状;发展趋势;分析
导言
改革开放以来,我国工业发展迅速。与此同时,我国综合国力也在发展,人们对电力的需求也增加了不少。在这种情况下,我们需要更高质量的供电服务作为支撑。然而,传统的发电技术将消耗大量的不可再生资源。从长远来看,环境保护和社会发展工作必然会有较大的矛盾,不能兼顾环境保护和发展。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包括太阳能、风能和地热能,因此需要相关研究人员重点关注这些新能源发电技术。
1新能源发电技术现状
1.1风电应用现状
风力发电在电力企业中的应用可以将风能转化为机械能,再将机械能转移到发电设备上,利用发电机将这些机械能转化为电能。在风力发电的实际应用过程中,需要将电力电子设备接入电网,建立完善的风力发电系统,主要包括发电机、叶片、升压变压器、机械传动系统等。目前,我国在风电应用方面取得了一些成绩,但还需要继续优化。
1.2太阳能发电技术应用现状
太阳能可以说是地球上永恒的能源。有关资料表明,我国陆地面积年太阳辐射热为3.3×103~8.4×106kj/(M2·a)。换算后相当于2.4×1012t标准煤的发热量。因此,从数据可以看出,我国是一个太阳能资源丰富的国家。中国超过三分之二的地区每年的日照时间超过2000小时,特别是在西藏、青海、甘肃、宁夏和内蒙古。这些都为我国太阳能发电技术的发展提供了保障。因此,我国太阳能发电技术的发展水平和应用水平也很高。相关统计显示,到2019年底,我国22%的城市已将太阳能发电装置纳入当地电网,有效降低了发电成本。
1.3核能发电技术的应用现状
中国幅员辽阔,核能资源丰富。因此,核能发电技术逐渐得到发展和应用。特别是在一些资源稀缺的地区,核能在人们的生活和生产中发挥着不可替代的作用。通过核能发电技术的应用,可以有效提高我国生态环境的能源安全,在很大程度上缓解我国的能源污染问题。因此,值得广泛推广应用。
1.4船舶发电应用现状
1.4.1波浪发电
利用波浪能发电时,需要一个转换装置,将波浪能转换为机械能、空气动力能或水力能,以促进机械运转。其中,广东省佑威市建设的100千瓦振荡水柱波浪发电站是我国波浪发电的典型案例。此外,波浪发电在我国海南、福建等地区也取得了良好的研究成果。虽然波浪发电技术存在着难度大、资金投入大等问题,但它符合我国经济市场发展的需要,具有广阔的发展空间。
1.4.2潮汐发电
潮汐发电利用潮汐涨落产生的水位差产生势能,再将势能转化为电能利用。潮汐能的最大优点是可再生,储能容量大,生产成本低。同时,潮汐能是一种清洁能源,不会造成环境污染。目前,我国潮汐能水库一般建在河口或海湾,不占用耕地。然而,潮汐发电存在着价格高、成本高的问题,这将影响潮汐发电技术的普及。
2风电技术分析与展望
2.1技术
在风力发电的实际过程中,实际内容很多,而整个发电过程更为复杂,具体内容主要体现在以下几个方面。
2.1.1电子变流器控制技术
对于风力发电技术来说,更重要的组成部分是电力电子变换器控制器,它在风力发电过程中起着重要的作用。同时,该技术的特点是应用范围广。在一些大型风力发电系统中,这项技术有着广泛的应用,利用这项技术可以有效地提高能量转换的效率,而转换完成后,还可以全面提高传输效率。合理的应用该技术可以有效的完成无功功率。在该技术的实际应用过程中,也非常安全可靠。另外,合理应用PWM整流器后,系统的最大功率也能得到有效控制,在选择整流器时,一定程度上按照矢量控制方式,这样可以有效地解决有功功率和无功功率的障碍,使无功功率的运行能够满足要求根据实际要求,PWM整流器在使用中应加以改进,对最大限度地发展有功功率传输起到积极而重要的作用。通过直流环节的科学设置,对风电系统的无功功率和有功功率进行相应的调整。这样做的目的是全面提高系统运行过程的整体效率。而风力发电控制技术的应用还可以全面提高发电机和设备的实际工作效率,如合理应用永磁发电机,在保证系统稳定运行的基础上,提高发电效率。
2.1.2分析风轮的控制技术
在风力发电技术的实际应用中,风力机的控制技术是非常关键的。该技术在实际应用中,可以全面提高发电系统的稳定性,而该技术的应用主要是通过功率信号的反馈可以及时掌握风电机组的功率信号,经过不断分析功率之间的关系,因此,在实际运行中,需要对系统的最大功率和实际输出功率进行分析,从而得到相应的差值。此时,通过调整风电机组的叶片角度,可以使风电机组的整体运行功率最大化。但整个过程的成本很高,同时,在风机的实际运行中,最大功率曲线的获取过程也有相应的困难,因此这一内容必须引起工作人员的足够重视。另外,在风电机组控制技术的实际应用中,控制叶尖速比是一个重要的组成部分,因为在风的相互作用下,叶尖旋转中存在一个线速度,这就是叶尖转速。因此,在实际控制该值的过程中,必须对其实际运行系统的风速进行不断的改进和优化。
2.1.3无功补偿及消谐技术
在实际的新能源风力发电中,通过合理的应用无功补偿和谐波消除技术,具有积极的效果,也是保证系统稳定运行的关键。该技术在实际应用时,在其传感元件的相互作用下,可以分析系统中实际消耗的无功功率及时挖掘,而电压也是贯穿整个感应过程的,如果电压较高,感应元件的电流会带来一定的影响无功补偿技术的合理应用,可以有效地处理其谐波。另外,在消谐技术的实际应用中,由于风力发电的整个过程都会出现谐波问题,如果出现谐波问题,必然会导致电能质量差,所以在这个时候,有必要采用消谐技术,功率变换器及相关设备能有效消除谐波。无论是通过及时调整电容器组,有效提高无功功率,使其能合理控制谐波的影响,还是通过采用三角形的方式进行相互连接,都能有效降低谐波的产生量,确保风力发电整体技术水平全面提高。
结束语
综上所述,现阶段,我国掀起了一轮绿色环保改革浪潮。由中国政府部门牵头、社会各界积极参与的绿色环保规划的有效实施,对我国能源资源的保护具有强大的支撑和促进作用。从现实的角度看,我国电力行业属于能源消耗大的行业。如果新能源发电技术能在行业内得到有效应用,实现绿色生产改革的目标,将对我国的节能降耗起到有力的推动作用。因此,相关电力企业技术管理人员需要重点关注新能源发电技术在电力系统中的应用,结合实际情况,明确各种新能源发电技术的具体应用点和应用效果,以确保新能源发电技术能够充分发挥其应有的作用。
参考文献
[1]谢传胜,董达鹏,段凯彦,李娜,曾鸣.基于层次分析法-距离协调度的低碳电源电网规划协调度评价[J].电网技术,2018(11).
[2]吴小珊,张步涵,袁小明,李高望,罗钢,周杨.求解含风电场的电力系统机组组合问题的改进量子离散粒子群优化方法[J].中国电机工程学报,2018(4).
[3]林少伯,韩民晓,赵国鹏,牛战壕,胡晓东.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].中国电机工程学报,2017(4).