浅谈新能源电力系统控制与优化

浅谈新能源电力系统控制与优化

发表时间：2019-09-19T17:27:56.430Z 来源：《当代电力文化》2019年第8期作者：但小容程柱胡媛媛[导读] 必须要对新能源电力系统控制进行优化，只有这样才能够保障新能源电网的健康运行。国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司430074 华为技术有限公司，430014

国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司430074摘要：在电力系统中，电力新能源的开发模式已成为当前能源系统的一大主题内容，随着我国电力比例的不断提升，受到化石能源主导结构的影响，在日后很长时间内我国将进入混合性能源时代，但同时新能源电力的不断使用，也加剧了间歇性、随机波动性、不确定性的消耗问题。因此，必须要对新能源电力系统控制进行优化，只有这样才能够保障新能源电网的健康运行。

关键词：新能源；电力系统；优化措施

众所周知，新能源与传统的能源之间，存在着本质的差异，其属于可再生资源，所以在大范围、大力度的进行推广。在应用新能源发电的模式下，电力系统能够在稳定运行的同时，满足电力用户的实际需求，并能够减少煤炭资源的使用量，实现节能降耗的发展目的，全面贯彻落实可持续发展政策，增强电力行业发展的时代性、节能性、绿色性， 1 新能源发电在电力系统中的应用 1.1光伏发电

光伏发电就是利用太阳能进行发电，将其应用在电力系统中，能够发挥其灵活性、清洁性、永久性的优势，践行可持续发展的目的。就当前的技术来说，光伏发电的主要技术，就是半导体的光伏特性，同时利用光伏材料实现光能、电能之间的转换，目前，晶体硅是光伏发电的重要材料,在市场中的占有率能够达到90%以上，在太阳光辐射到光伏半导体上时，就会形成一个全新的结构，即空穴-电子。在这一基础上，受p-n结内建电厂的影响，空穴就会从全新的n区向p区流动，而对应的电子就会反方向运动，进而形成了电流，实现光伏发电的目的。在应用的过程中，很可能会提高电网运行的负荷，影响技术人员预測的准确性，就会影响电量的具体调度计划，所以技术人K需要加大重视，避免降低电力系统运行的稳定性^ 1.2风力发电

在风力发电系统中，其载体为电力电子技术，其能够对电机组的参数，进行合理的控制、调整，从而实现风力发电的目的。其中，风力发电机组中，主要设备包括调向系统设备、主控制器设备、变距系统设备、制定系统设备等，其对电力系统运行的安全性、平稳性等，均有着直接的影响。在系统运行的过程中，风力发电系统能够避免系统振动的问题，所以系统有着较高的阻尼系数。同时，在运行的过程中，风力发电系统并不会对电力系统产生任何影响，但是会一定程度上，改变线路的潮流方向，所以在应用的过程中，技术人员应该加大重视力度。

2 优化和控制新能源电力系统的途径 2.1 对电网友好型发电的控制和管理

对于新能源发电的随机波动性是导致并网困难以及规模化的主要因素，针对于电测的友好型的发电控制来说，特别为了能够实现控制新能源电网友好型，并且能够有效的方式在进行规模化并网过程中对电网系统所产生的一定影响，并能够有效的促进消纳规模化新能源电力。

将新能源与传统的能源形式相对比存在着一定的差异性，传统的能源的太阳能、风能等新能源的形式是难以控制的，针对于，历史数据、气象信息、先进的知识等进行超前的预测与分析，能够有效的提升新能源的自身发电功率，并且已经不断成为了将电能西戎的备用容量、缓解电网的调风压力、提升电网接纳新能源的能力的一种有效手段。对于新能源的发电机中的单元机组来说，对电网友好型发电机的设计与设计控制策略、控制水平具有紧密的联系，例如风机组，相关研究者和风电制造成根据电动系统的自身风能进行有效的控制，传统系统的传递控制、高自由度的控制等进行了详细的探讨与研究，根据对上述的研究和设计，具有局部变桨能力的智能叶片，能够在源头上面实现对所捕获的风能进行有效的控制和管理，在一定程度上能够促使功率输出具有电网友好型，在设计制水平上，在控制单元机的过程中所运用的技术应该具有较多的方式和较强的灵活性，并且在不断进步与发展的过程中应该不断优化控制发展，对促进新能源技术的发展创造有利的条件。

另外针对于规模化的新能源的电力并网来说还能够增加电力系统发生危险概率。所以运用电力友好型的新能源的发电控制系统其中还包含了在电力系统的运行过程中处理灾害和和故障穿越的能力，；例如针对与低电压穿梭能力的风电机能够保障电力系统在电压波上防止出现连锁性的故障、不解力，进而能够确保电风场能够在经济、安全的条件下运行，另外在新能源电力系统中控制高电压的穿梭、电压频率的穿梭的控制、处理自然灾害的安全性也具有重要的意义，对其进行有效的控制，都对电网友好型的新能源的发电技术具有具有的意义。

2.2 针对多元互补性中的火力发电弹性的控制

在能源系统中的多能源的互补是利用水电、火电灯以往的发电形式将功率输出，并具有一定的可控性和可调性的特点，在太欧阳能、平阳风电等一些列新能源的电力输出了随机波动性的功率，促使其形成了具有一定的稳定性并且可以调控的发电功率输出系统，邦之电力系统实现电能平衡提供有利的条件。党由于我国缺乏燃气、水电等灵活性的电源，其调频调峰的能力相对较差，并且燃煤火电组站在主导性的地位，所以，应该不断提升燃煤火电组的自身弹性控制能力，这一功能的实现家也是实现我国提升电力系统的消纳新新能源能力、多想能源互补的有效途径。可将活力大点弹性控制分成三部分内容：快速爬坡的控制、深度调峰的控制、循环启停的控制。

实际上如果火电组自身的深度调峰能力差也会在一定程度上使得我国出现弃光弃风的现象，在我国的纯凝式的火力当中在电机组调峰的区间内，可将其的额定负荷设置为50%-100%，在一般情况下热点联机的产机组在冬天供暖时机组的最小出力仅能达到额定负荷的60%-70%，将其与丹麦、法国等国家的活力调峰能力进行相比存在着一定的差异性，为了能够有效的提升火电机组自身的深度调峰力，在锅炉的位置，可运用等离子点火、投燃气稳燃、投油稳燃等措施来解决最小的稳燃负荷，此外，通过对锅炉位置的燃烧控制，能够有效的拓展机组低负荷的运行区间。