新能源发电在电力系统中的应用 顾振钟

新能源发电在电力系统中的应用顾振钟

发表时间：2019-06-03T11:49:58.810Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：顾振钟

[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，对能源的需求也越来越大，其中电力能源表现尤为突出，从人们的日常生活、工作到企业的发展，都离不开电力支撑，新型的电力能源开发虽然已经有了很大的进步，但与社会需求相比，仍然存在差距。

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏省镇江市 212001）

摘要：随着我国经济的快速发展，对能源的需求也越来越大，其中电力能源表现尤为突出，从人们的日常生活、工作到企业的发展，都离不开电力支撑，新型的电力能源开发虽然已经有了很大的进步，但与社会需求相比，仍然存在差距。传统电力能源虽然能够解决社会需求，但是给社会环境也带来了很大影响，如空气污染、水污染、噪音等等。这些电力能源供给造成的污染在一定程度上又给社会经济发展带来了一定负面影响。因此，发展新能源电力成为当前能源供给领域的研究重点。基于此，本文对新能源发电在电力系统中的应用进行分析。

关键词：新能源发电；电力系统；应用

新能源是指可再生能源，包括太阳能、风能海洋能以及生物质能等。传统发电技术主要应用非可再生能源，这会对我国生态环境和谐稳定的发展产生严重的影响。作为21世纪的发电厂，应当合理利用可再生能源，在电力系统中应用新能源发电技术，从而确保我国社会经济与生态环境协同发展。

1目前新能源发电现状

当前发展阶段，我国社会中使用的新能源发电技术形式主要以风力发电以及太阳能发电这两类为主。据统计，我国近年来的风力发电装机总容量已在世界处于前列，以超过世界上绝大多数国家的数据保持着较快的发展速度，未来发展形势较好。而相较于风力发电，我国在太阳能发电方面的发展显得较为不成熟，大多数的技术尚未得到研究，在实际使用过程中仍然有较多的技术瓶颈亟需突破，同时由于我国太阳能发电方面技术的不成熟，在当前太阳能光伏发电装机总容量与世界上其他国家仍然存在不小的差距，与世界平均水平相比也显得较为落后。因此，近年来国家开始注重起太阳能发电技术方面的进展，一系列有助于推动太阳能光伏发电发展的扶持政策开始制定并实施，为今后我国太阳能光伏发电的良好发展奠定基础。

2新能源发电的特点

新能源特点主要体现在三个方面，首先是无污染，新能源的首要指标即是避免其对生态环境产生影响，以此在确保生态环境多样性的基础上，做好能源的应用工作。其次是可持续利用原则。新能源作为现代化发展的能源产物，需能够在社会发展进程中，可有效的维系社会发展的稳定，这便要求及必须具备与可持续利用的基本特性。最后是可再生的基本特性。早期的发电能源，主要以煤炭及石油等不可再生能源为主，随着时间的流逝，不可再生能源必然会在历史的发展潮流的中逐渐枯竭，所以新能源的可再生特点不容忽视。

3新能源发电在电力系统中的应用

3.1风力发电技术的应用

风力发电系统主要以电力电子技术为载体，对发电机组的各项参数进行控制，达到发电的目的。风力发电机组主要包含主控制器设备、调向系统设备、制定系统设备和变矩系统设备，这几大部分主要决定了电力系统的平稳和安全。风力发电系统能有效减少机电设备发生的震荡现象，由于现有的风电机组体积较小，所以其阻尼系数较大；风力发电机组不会影响电力系统的正常运行，但会改变部分输电线路的潮流方向，因此需要对其进行重点分析和关注。

采用双馈方法控制风力发电机组并网时，技术人员通过对转子交流励磁频率参数进行调节，从而对并网频率进行控制。同时，通过对转子交流励磁幅值进行调节，从而对并网电压进行控制。此外，采用永磁直驱方式控制风力发电机组并网时，可以对电力电子器件的运作情况进行跟踪和控制。在实际的操作过程中，其能有效降低冲击电力参数，并对无功功率和有功功率进行控制。

3.2太阳光伏发电技术运用

我国现阶段的太阳光伏发电技术可以分为三种，具体如下：第一种，由电压源电压控制的太阳能光伏系统，这种太阳能光伏发电系统结构被称为独立户用型。第二种，由电压源电流控制的太阳能光伏系统，这种结构被称为并网型。第三种，融合独立户用型以及并网型太阳能光伏发电系统结构，可在电压源电压和电压源电流控制之间进行切换。而太阳能光伏发电的工作原理如下：利用太阳能电池将太阳能转化为电能，再由功率变化装置把转化来的电能调节成可以接入电网的电能。太阳能电池转化来的电能为直流电，只能为直流负荷输出所需要的电能，想要转化为交流负荷所需要的交流电，还需要利用逆变器来实现。而目前，太阳能光伏发电技术不仅需要加大的成本，并且发电效率十分之低，这种技术未来发展趋势会朝着如何降低成本、如何提高发电效率这两个方向出发，当解决这两个问题后，该技术将会大规模推广使用。

3.3利用海洋能发电

3.3.1波浪发电

波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站是我国较为典型的波浪发电案例，而其他的波浪发电地区，如海南、福建，也取得了良好的研究成果，并且把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。尽管波浪发电技术存在着难度大、资金投入多等问题，但是却符合我国经济市场的发展需要，具有广阔的发展空间。

3.3.2潮汐发电

潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。

3.4地热发电

地热发电的原理是将地下热能转换为机械能，再将机械能转换为电能。由于地热能赋存形式的不同，一般将地热发电分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型几种。在地热能开发和能量转换的过程中，这些形式的地热资源都可以作为发电的重要原料。目前为止