戚丽春
广西南宁国恒供电开发有限责任公司 广西南宁530031
摘要:资源是人类发展的主要依靠,自然环境状态关系人类生存发展的质量,我国自然资源丰富,人口密集,每个人平均分配到的自然资源使用量较少,发展资源较为短缺。电气工程作为人类发展的必要工程,产生的资源浪费较大,如果不对其加以控制,未来国家发展、社会建设步伐将会受到影响。基于此,本文就电气节能技术与电力新能源的发展应用进行详细探究。
关键词:电气节能技术;电力新能源;发展应用
1 引言
电力能源和人类生活、生产息息相关,能源战略一直是国家战略的重要组成部分。随着经济的发展,工业化程度和城市化进程的快速推进,对电力能源的需求和质量要求也不断提高。近年来,能源供应不足、能源发展结构不平衡、新一轮能源革命需求等问题日益受到关注。因此,我们应重视电力能源的可持续发展,大力开发可再生能源,提升节能理念和手段,积极开源,大力节流,保障生产生活对电力能源的需求。
2 电气工程节能技术优势
电气工程节能技术最显著的作用在于降低经济成本。当今无论是大众生活还是企业生产,对电力的依赖性都越来越高,电力已成为重要的生活、生产资源,而目前我国仍以火力发电为主,需要消耗大量的不可再生能源,从而产生大量碳排放。应用电气工程节能技术则可以减少大众用户的生活成本,降低大量制造业、商业企业的生产成本,降低电网运行中的损耗,并且可以减少不可再生能源的消耗,最终产生“多方共赢”的结果,从而降低全社会整体经济成本[1]。随着生活水平的提高,“环保低碳”的理念越来越受到大众的重视,越来越多与节能减排相关的政策也在引导着行业与社会发生改变。在此背景下,各类工商企业为了适应政策与市场的要求,也必将越来越重视各类节能技术的应用,电气工程节能技术符合当下的社会理念和产业需求,具有非常广大的发展前景。
3 电气节能技术应用
3.1 配电系统及线路节能技术
对于电气工程而言,配电线路的敷设设计是重要的影响环节,在实际进行设计当中,需要体现出以下基本要求:首先,所使用的线路材料一定要质量过关,这些线路材料对配电系统是否有效节能环保有着直接性的影响。一般来说,铜导体或者电缆是最佳的选择。其次,应当对电气工程具体的耗电情况进行详细把握,以此来对配电线路具体安装设计等进行科学指导,这对于合理推进敷设工作具有很好的指导作用。在防护上,通常是选择封闭的金属线或者金属管网,对于防火孔也需要及时进行封堵,将线路进行隐蔽处理,并确保内部防火符合消防标准要求。立足于电气工程实际,需要对电气工程节能要求做到科学合理的调整,从各个层面综合性体现出一年当中耗电量最低的要求。
3.2 变压器系统节能技术
变压器是电气工程的主要组成部分,是电气工程安全运行的保障。因此,电气工程的变压器节能设计,应考虑节能施工是否会影响变压器的安全运行和可靠性。在选择变压器设备时,应以低能耗的高效变压器选择对照点,充分考虑电气系统变压器设备设置的台数、容量等因素,保证选择的电气系统变压器设备,其负荷率数值维持在最佳的状态。当变压器的容量、负荷率均在规定的理想状态时,可适当减少变压器的数量,以达到降低电能能耗的节能设计目的。可根据电气工程的实际使用情况设计专用变压器、单独电压器。在季节性时变压器受到的负荷冲击较大,可以通过专用变压器的设置进行调节,协调季节变化带来的用电冲击[2]。
3.3 无功补偿设置
电气系统的内部组成较为复杂,部分电气设备产生无功功率,随之出现电能浪费的情况,此时电压失衡,电能的利用效率大打折扣。对于各类存在无功功率的电气设备,在设计时应该注重补偿措施的应用,以保证功率维持在平衡的状态,减少不必要的能耗。节能设计过程中,可对无功功率进行补偿,具体应考虑到此类电气设备在自然功率、电压负荷等方面的情况,采取科学的补偿方案。对于无功功率补偿设计方案,需要合理调整补偿容量,以免在实际运行中出现无功倒送的情况。此外,还可合理应用有源滤波器,在该装置的支持下能够达到调节效率高、灵活性强等多重效果,运行期间无谐振现象,是补偿无功功率时较为可行的一种方式。
4 电力新能源的发展应用
4.1 光伏发电发展应用
光伏发电技术的顺利应用,离不开光伏电站的支持,光伏电站是进行光伏发电的基础设备,其直接影响着发电率和电力的有效应用。目前,太阳能发电厂大致分为分散发电厂和集中式太阳能发电厂两种。分散发电厂是指在恒定电压水平且不超过20000kW并网的单个发电厂的点存储容量,转换后的电能主要用于变电站地区的太阳能发电设备。集中式太阳能发电厂在电能传输中有很多阶段,设备也更复杂,它通常包括以下步骤:第一,通过转换设备的作用将太阳能转换为电能,第二,转换后的电能通过配电和接收设备输送到逆变器。最后,在逆变器的作用下,直流电在交流变压器箱中流动,并与网络建立连接[2]。为了确保在传输过程中安全使用电能,有必要确保各种太阳能组件的正常运行[3]。
4.2 氢能发展应用
氢能是一种具有多优势的二次能源,但受各种限制,氢能发展十分缓慢。近年来,在技术驱动的带领下,氢能利用开始被各方关注,成为新能源领域的热点话题。我国工业体系完善,制氢工业基础良好,氢气的生产和使用规模庞大,为氢能的规模化利用提供了基础。目前我国的氢能源利用主要是氢能汽车,据产业信息数据统计,氢能的发展速度非常快,发展前景广阔。但我国仍处于氢能发展的起步阶段,需要从能源战略角度规范氢能的开发利用,加强核心技术开发,进一步建立和完善氢能产业发展体系,以推动氢能产业的发展。
4.3 风电发展应用
随着各区域海上风电建设进程的加速、风电装机容量逐步增大,对风电功率预测的精度提出了更高要求,因此需引入更多的改进方法,以满足其功率预测的精度要求。首先,应用计算机技术与遥感技术等,可进一步提高对数字天气预报模型的分辨率与天气预报的准确度及天气预报的更新频率,间接带动风电预测模型输入数据等性能的优化。其次,采取结合多个数字天气预报模型的方式,能够规避恶劣气候条件的影响,实现对气象信息的高效预报,从而确保预测精度。同时,可利用混沌理论与小波分析等智能方式建立预测模型,通过线性与非线性方式,进一步强化预测方式的完善,提高预测结果精确度,切实降低预测误差。尤其是非线性方式与人工神经网络的结合,更利于发挥各预测性能的协同作用,实现各模型的优势互补与各模型信息的优化,进一步强化模型的可靠性与预测精度。最后通过实时测量的气象数据,可进一步减少风电功率短期预测的误差。
5 结束语
电力发展不平衡和能源紧缺是我国正面临的重要问题,新一轮能源革命也对能源行业的发展提出了更高的要求。新能源的有效开发和电气节能措施是能源综合开发利用的重要发展方向。随着技术的提升,大规模新能源的应用和推广已具备条件,相关企业应当积极开发和利用新能源。同时,从全生命周期角度强化电气节能意识,采取节能措施,降低能源消耗,提高企业的经济效益和社会效益,促进我国能源市场的绿色健康发展。
参考文献:
[1] 季瑶佳.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].能源与节能,2019(01):42-43+165.
[2] 林志艺.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].电子元器件与信息技术,2018(09):86-88.
[3] 高艳玲,蔡伟东.电气节能技术与电力新能源的应用研究[J].科学技术创新,2018(17):161-162.