芻議新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

展振亮 楊鵬 周柏 孟德珍

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，傳統(tǒng)能源已經(jīng)出現(xiàn)了枯竭的問(wèn)題。新能源產(chǎn)業(yè)也應(yīng)運(yùn)而生。新能源相比較于傳統(tǒng)能源具有很多優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于技術(shù)水平的要求比較高。本文就新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，希望可以有效地提升我國(guó)的新能源利用水平。

關(guān)鍵詞：新能源;并網(wǎng)技術(shù);關(guān)鍵技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，資源短缺問(wèn)題已經(jīng)成為全球性的人類(lèi)問(wèn)題。而信息化社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)又無(wú)法離開(kāi)電力系統(tǒng)的支持。因此，新能源并網(wǎng)成為目前研究的主要方向。而新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)值得進(jìn)行研究和探討，

一、我國(guó)新能源的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）面臨的趨勢(shì)

我國(guó)幅員遼闊，人口眾多，導(dǎo)致我國(guó)資源的總占有率高，但是人均資源占有率比較低。并且由于我國(guó)在改革開(kāi)放以后經(jīng)濟(jì)取得了飛速的發(fā)展，能源的消耗量增大，導(dǎo)致我國(guó)資源問(wèn)題需要采取合理的措施進(jìn)行有效的解決。因此，我國(guó)開(kāi)始大力推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)，適當(dāng)?shù)靥岣吆四?、風(fēng)力、水利、太陽(yáng)能、生物質(zhì)取代傳統(tǒng)的煤炭、石油、天然氣等不可再生資源，根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)模式對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整，降低不可再生能源的利用率，使用環(huán)保利用率高的清潔能源進(jìn)行生產(chǎn)。

（二）新能源發(fā)電技術(shù)

新能源并網(wǎng)的目的在于為國(guó)家提供豐富的電力資源滿(mǎn)足國(guó)家生產(chǎn)的需要。目前我國(guó)的新能源發(fā)電技術(shù)主要是利用太陽(yáng)能、核能、風(fēng)力、水利、生物物質(zhì)等。三峽大壩就是我國(guó)為了利用水利進(jìn)行發(fā)電的工程。同時(shí)，為了有效的提升我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量，近幾年我國(guó)開(kāi)始大力推行生物質(zhì)能發(fā)電。利用生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)可以把農(nóng)作物的秸稈、工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物、城市垃圾等作為能源進(jìn)行發(fā)電，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)滿(mǎn)足區(qū)域內(nèi)的電力需求，有效地提升電力資源利用率。此外，風(fēng)力發(fā)電也是最近幾年國(guó)家大力推行發(fā)展的全新能源。相比傳統(tǒng)的發(fā)電模式，風(fēng)力發(fā)電成本低、無(wú)污染，可以在最大程度上節(jié)約資源，有效地提升資源利用率，緩解我國(guó)資源緊缺的問(wèn)題，推動(dòng)我國(guó)電力資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滿(mǎn)足我國(guó)的電力需求。

二、新能源的優(yōu)勢(shì)與不足

我國(guó)在改革開(kāi)放以后，經(jīng)濟(jì)迅猛的發(fā)展卻也造成了環(huán)境的破壞和資源的浪費(fèi)。大力開(kāi)放推行新能源可以有效地解決我國(guó)資源短缺的狀況，彌補(bǔ)傳統(tǒng)能源的缺陷，有效的改善生態(tài)環(huán)境，滿(mǎn)足我國(guó)的電力需求。比如舉世矚目的長(zhǎng)江三峽大壩利用水力進(jìn)行發(fā)電，不僅僅可以滿(mǎn)足長(zhǎng)江中下游平原發(fā)電的需要，還可以減輕雨季長(zhǎng)江地區(qū)洪水泛濫的現(xiàn)象。同時(shí)，新能源核能、風(fēng)力、水利、太陽(yáng)能、生物質(zhì)等都屬于可再生能源，大力開(kāi)發(fā)并且推廣新能源可以有效地降低傳統(tǒng)的煤炭、石油、天然氣等不可再生資源的利用率，緩解我國(guó)的資源短缺的現(xiàn)狀，有效地提升我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展能力。

但是新能源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于技術(shù)水平有極高的要求。我國(guó)目前在新能源的開(kāi)發(fā)和利用領(lǐng)域沒(méi)有足夠的研究經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)新能源發(fā)展的過(guò)程中遇到的問(wèn)題沒(méi)有辦法進(jìn)行及時(shí)的解決。目前，新能源并網(wǎng)技術(shù)還無(wú)法完全取代傳統(tǒng)的利用化石能源進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)，只能作為傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的補(bǔ)充。并且在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，由于技術(shù)的不穩(wěn)定，極有可能出現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓能力有限，裝機(jī)容量較小、發(fā)電穩(wěn)定性較差、電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。由于技術(shù)條件的制約還沒(méi)有辦法得到及時(shí)的解決，使得我國(guó)新能源的利用和推廣面臨著阻礙。

三、新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）優(yōu)化對(duì)電能質(zhì)量的控制

新能源包括風(fēng)能和太陽(yáng)能等。但是這兩種新能源由于自身的特性，容易受到自然因素的影響，使得再利用這幾種能源進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中，不同時(shí)段輸出的功率不穩(wěn)定，具有較大的差距，無(wú)法滿(mǎn)足電力需求的同時(shí)還會(huì)為電力工程的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。因此，新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在于優(yōu)化對(duì)電能質(zhì)量的控制?？梢酝ㄟ^(guò)新能源并網(wǎng)處安裝電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，對(duì)系統(tǒng)中電壓波動(dòng)、電壓偏差、諧波變化的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督管理。面對(duì)新能源發(fā)電不穩(wěn)定的問(wèn)題，可以通過(guò)安裝有源電壓濾波器和無(wú)功功率補(bǔ)償器等措施來(lái)穩(wěn)定發(fā)電量，提升發(fā)電質(zhì)量，使得新能源并網(wǎng)可以發(fā)揮有效的作用。

（二）減少諧波影響

新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是減少諧波的影響。嚴(yán)重危害整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。電子設(shè)備導(dǎo)致諧波使得新能源并網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題。但是這些問(wèn)題都可以根據(jù)實(shí)際情況采取合理的手段加以避免。因此，在風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)中，為了避免局部的諧波電壓增加，可以采用不同的風(fēng)機(jī)混合裝置，從而避免由于單獨(dú)升高或者是降低風(fēng)速的情況導(dǎo)致電力系統(tǒng)不穩(wěn)定，法滿(mǎn)足電力需求的同時(shí)還會(huì)為電力工程的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。然后對(duì)電力系統(tǒng)裝配合理的諧波過(guò)濾裝置，減輕諧波對(duì)電網(wǎng)造成的影響，保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，使得電網(wǎng)可以保證充足的電力供應(yīng)。同時(shí)在產(chǎn)生諧波時(shí)，適當(dāng)?shù)貞?yīng)用動(dòng)態(tài)及靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)減輕諧波的影響，使得國(guó)家電網(wǎng)可以利用新能源滿(mǎn)足發(fā)電的需要，促進(jìn)我國(guó)資源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（二）強(qiáng)化并網(wǎng)管理

新能源發(fā)電可以利用太陽(yáng)能、核能、風(fēng)力、水利、生物物質(zhì)等，這種多樣的方式為進(jìn)行新能源并網(wǎng)管理工作帶來(lái)了困難。因此，新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在于加強(qiáng)新能源并網(wǎng)的管理工作，使得電力系統(tǒng)可以得到良好的管理。相關(guān)部門(mén)可以設(shè)立信息管理平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過(guò)強(qiáng)化并網(wǎng)管理工作，保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

（三）協(xié)調(diào)控制儲(chǔ)能與新能源

新能源具有一定程度上的不穩(wěn)定性。比如水利就是雨季的時(shí)候比較豐富。因此，為了保證新能源發(fā)電的質(zhì)量，需要利用協(xié)調(diào)控制儲(chǔ)能與新能源，使得其作用可以得到最大的發(fā)揮，這也是新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。首先，協(xié)調(diào)控制儲(chǔ)能與新能源需要加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)能與大面積新能源發(fā)電整合、并網(wǎng)的管理與控制，并且采取一定的手段對(duì)資源進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)多元化。第二，加大在專(zhuān)業(yè)儲(chǔ)能技術(shù)方面的投入，提升技術(shù)水平，攻克在利用新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)的過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，優(yōu)化相關(guān)設(shè)施，避免新能源并網(wǎng)中相關(guān)的限制

四、總結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和科技的進(jìn)步，新能源的利用率已經(jīng)得到了顯著的提升。目前受制于技術(shù)手段導(dǎo)致我國(guó)的新能源技術(shù)沒(méi)有得到有效的普及。因此，本文講述了新能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，可以有效地提升我國(guó)的新能源資源的使用率，提高整個(gè)行業(yè)的發(fā)展水平。

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