基于智能电网环境下新能源发电面临的机遇与挑战

基于智能电网环境下新能源发电面临的机遇与挑战

发表时间：2016-10-18T13:18:00.093Z 来源：《电力技术》2016年第7期作者：段敦峰

[导读] 近年来我国传统能源损耗严重，生态系统环保问题不断滋生，推动着新型能源发电技术的迅猛发展。

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摘要：近年来我国传统能源损耗严重，生态系统环保问题不断滋生，推动着新型能源发电技术的迅猛发展，此时智能电网的诞生促使社会民众日常生活和社会经济发展稳定运行。现对智能电网的基本特征和所发挥的作用进行深入剖析，探讨并分析新能源发电技术给智能电网发展所带来的积极影响以及各种挑战。并通过超导输电技术和输能管网技术等多个现代化先进技术来研究能迅速推动新能源发展的新型技术。

关键词：智能电网；新能源；发电技术；机遇和挑战

经济迅速发展的同时伴随着传统能源严重损耗和生态系统受到严重破坏等问题，此时新型能源发电技术受到举国上下乃至世界各国家的重视。在大自然环境因素的影响下，传统诸如风能和太阳能发电技术在运行过程中输出功率可能会产生间歇性和波动性以及随机性，因此导致接入电网和电力调度以及能源损耗等方面产生许多问题，基于此，充分保证电网日常安全且可靠的运行就需要在智能电网要求下引进新能源发电理念和技术。

1智能电网、新能源及新能源发电的概述

1.1智能电网

根据智能电网的基本特点和作用国家电网公司认为智能电网就是实时监测和控制电力日常运行各个环节，确保每点上的电流与信息能够完全实现双向流动，借助于自动控制系统与通信系统能够确保电网中的电力设备和用户完整连接，即使电力系统产生故障，电网也能够迅速恢复系统给社会民众和社会活动提供稳定电力。

1.2新型能源占据着重要地位

智能电网受到举国上下和世界各国的重视，虽然国际和国内智能电网使用初衷有稍许差异，但实际上都将新能源发展作为智能电网发展的重要内容。当前国家电网公司在智能电网发展和管理上使用一特四大的基本战略，其中国家电网始终坚持将特高压作为电力系统运行的中骨干网架，其他电网则发挥协调作用进而推动电力系统稳定运行。智能电网具备着信息化和自动化以及互动化的基本特征，有效推动着大煤电和大水电以及大核电等基地的发展。

1.3新型能源发电受到普遍应用

当前可再生资源太阳能和风能以及其他新型能源发电受到普遍重视和开发利用，结合有关资源资料表明现阶段我国可再生资源诸如风能和太阳能发电得普遍应用，而不可再生资源发电比例有所下降，这种现象表明在未来社会发展过程中可再生的新型资源将会成为主导能源。

2新型能源发电所面临的各种艰难挑战

2.1供需不平衡问题

采用新能源发电可能会出现电网随机波动性现象，因此为了充分保障电力系统稳定运行和供需平衡就需要结合其他资源来改善随机波动现象，而水电与火电则是互补电源最好的选择。再加上当前火电占据着较为重要的作用，因此在使用新能源发电时应当结合火电优势来有效改善供需不平衡问题。

2.2无法实现各部消纳

其中新能源还具备着分散性的基本特征，诸如采用风能发电，我国风能大部分集中在西北地区，但是现阶段来说西北地区经济发展较为落后，无法实现各部消纳，因此只能采用西电东送的战略来实现电力输送。

2.3继电保护装置设计问题

相对于同步电机来说，当电路系统产生短路故障问题时异步发电机难以实现电流稳定和持续输送，因此新能源发电继电保护装置在设计的过程中就需要深思这个问题，并能迅速找寻故障问题所在，及时解决各种故障问题以保障电力系统稳定且安全运行。

2.4安全问题的滋生

由于使用大规模新型能源发电的过程中输出功率可能会产生随机波动性和难以预测性，所有电力系统在运行过程中可能会产生各种安全问题和故障问题。

2.5重视新能源发电所带来的影响

因为新型能源发电具有间隙性和随机性的基本特征，所以在采用新能源供电时应当要充分考虑其基本特点带来的各种影响。

3开发并利用新能源发电技术

3.1积极应用储能技术

伴随着新型能源的迅速发展和广泛应用，全面提升电网可靠性和安全性以及电能质量迫在眉睫，电力储能系统发挥着较为重要的作用。其中电力储存技术能够有效解决供需不平衡问题和提升电网可靠性与安全性，并能推动电网的可持续发展。因此应当使用大规模储能装置来全面提升供电安全性和可靠性以及电能质量，以促进新型能源的快速发展。

3.2超导电力技术的应用

除了储能技技术之外超导电力技术在提升电路运行稳定性和安全性以及电路故障保护上也发挥着重要作用，在电力系统中广泛应用超导技术能够推进电力行业的全新发展，同时还能够促进新能源电网的快速发展。

3.3输能管网技术的应用

其中输能管网技术在电路系统稳定运行上发挥着重要作用，输能管网技术就是使用超导管网线网络来全面实现输电与液态氢的同时输

送。采用高压直流超导电缆来进行电能输送，液态氢则流动在电缆芯管道内。

3.4建立稳定的电网构架

采用现代化先进的输电方式不仅能够有效加强电网系统稳定输送能力，而且还能全面实现资源合理配置，充分结合现代化先进输电方式与新型能源发电的基本特征，来建立其分层分区的电网构架，实现电力系统稳定运行。

4结语

电网在运行过程中要保障提供安全、可靠、优质以及经济的电量，而应用智能电网亦是如此。采用新型能源发电不仅能够有效缓解资源短缺问题，而且还能够减少生态环境污染现象，充分借助智能电网来推动新型能源发电的迅速发展。参考文献

[1]季阳，艾芊，解大.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].电网技术，2010，（12）：15-23.

[2]章继春.智能电网及其在新能源发电中的应用[J].企业技术开发，2014，（36）：42-43.

[3]李韧.浅谈新能源发电与智能电网[J].盐业与化工，2013，（11）：16-18.