电力系统中新能源发电的运用

摘要 本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，从现阶段常见新能源发电形式分析、电力系统中风力发电技术的运用分析以及电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析这三个方面入手，围绕电力系统中的新能源发电的运用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了新能源发电技术的运用在实现电力系统长期可持续发展的过程中所占据的重要地位及其所发挥的关键意义。

关键词 电力系统；新能源；风力发电；太阳能光伏发电；运用分析

中图分类号TM76 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）78-0033-01

为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展，展开有关新型能源在电力系统中的应用研究可以说是势在必行的。本文试针对以上问题做详细分析与说明，希望能够引起各方关注与重视。

1 现阶段常见新能源发电形式分析

严格意义上来说，我们将包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形势称之为新能源。这也就意味着：首先，新能源多以可再生能源为主；其次，新能源多以分布式能源为主；最后，水能作为一种常规意义上的能源利用形式，属于可再生能源的研究范畴，同时也可以作为分散式或是集中式能源进行综合应用。在当前技术条件支持下，各种类型新能源当中应用最为广泛的能源形势当属风力发发电形式以及太阳能光伏发电形式这两种类型。首先，从风力发电形式的角度上来说，现阶段全世界范围内有关风力发电的装机总容量已高于1.2亿千瓦，其中我国有关风力发电的装机总容量以超过1200万千瓦，位居世界第四位。与此同时，我国对于风力发电这种新型能源的关注及建设力度正呈现出较为显著的发展趋势，有光风力发电这种新能源发电形式的发展目标需要在2020年之前实现装机总容量至亿级单位以上的增长；其次，从太阳能光伏发电形式的角度上来说，我国在有关这种新能源发电形式的研究与应用正处于初级起步阶段，现阶段有关太阳能光伏发电的装机总容量基本达到100兆瓦单位，距离世界范围部分国家超过百万单位级别的发展水平还存在一定差距。但我国政府已逐步加大对太阳能光伏发电形式的规划与扶植力度，要求在2020年之前，有关太阳能光伏发电的装机总容量达到千万单位以上的增长，可以说新能源发电形式潜在空间巨大。

2 电力系统中风力发电技术的运用分析

在当前技术条件支持下，典型意义上的风力发电系统借助于现阶段电力电子背靠背变频技术实现对发电功率参数输出作业的有效调整与控制，并在对电磁转矩控制机组转速频率的有效控制过程当中实现风力发电的目的与意义。一般情况下，整个风力发电机组控制系统由主控制器装置、调向系统装置、变距系统装置以及制动系统装置这几个方面所构成，这也就决定了在风力发电技术作用之下整个控制系统的并网方式同传统意义上的常规电厂差异显著。在借助于双馈方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中，并网频率的控制可以通过对转子交流励磁频率参数的调节方式予以实现。与此同时，并网电压的控制可以通过对转子交流励磁幅值的调节方式予以实现。同时，在借助于永磁直驱方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中，并网作业下的跟踪控制目的能够在电力电子器件的正常运行作业下予以实现。在实践工作过程当中，其最为显著的优势在于冲击电流参数较小，且能够实现无功与有功的有效控制。更为关键的一点在于：在有关风力发电接入相对于整个电力系统运行稳定性影响的研究过程中发现：首先，风力发电接入并不对整个电力系统既有的机电振荡模式产生影响，并且受到风力发电机组自身装机容量较小的因素影响，其相对应整个电力系统自身所存在的弱阻尼或是负阻尼震荡问题并不会产生明显影响；其次，风力发电机组的接入并不会造成整个电力系统运行稳定性的受损，但这种接入模式使得整个电力系统当中部分输电线路的潮流方向有所明显改变，这需要在线路保护设置中重点考量。

3 电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析

在当前技术条件支持下，太阳能光伏发电技术在应用于电力系统作业实践过程中的发电系统结构形式可以表现为以下三种类型：第一种为独立户用型，即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电压予以实现；第二种为并网型，即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电流予以实现；第三种为并网/独立型，即实现PV以及UPS的融合，在电压源控制过程当中实现有效切换动作。在太阳能光伏发电技术应用于整个电力系统的过程当中发现难度最大的环节是如何针对电能质量进行有效控制。简单来说，现阶段相关工作人员应当通过对载波频率的提升方式，对滤波器装置的优化设计方式以及对群控技术的综合应用方式，确保有关注入整个电力系统中的谐波电流参数能够始终严格控制在最低限度。更为关键的一点在于：在有关太阳能光伏发电接入对电力系统影响的研究过程当中发现有如下一个问题需要特别重视：即电力系统实际运行过程当中需要通过对保护/安自装置的安装尽可能的避免太阳能光伏发电接入在对电力系统潮流方向进行改变过程中所出现的熔断器装置或是断路器装置动作失效性问题。

4 结论

在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设发展规模持续扩大的背景作用之下，电力系统相对于国民经济建设发展体系各行业领域的重要意义是不容小觑的。有关新能源发电在电力系统中的应用备受各方关注与重视。总而言之，本文针对有关电力系统中新能源发电的运用相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

[1]陈晓科，周天睿，李欣，等.电力系统的碳排放结构分解与低碳目标贡献分析[J].电力系统自动化，2012（2）.

[2]栗文义，张保会，巴根，等.风能大规模利用对电力系统可靠性的影响[J].中国电机工程学报，2008（1）.

[3]张保会.分散式能源发电接入电力系统科学技术问题的研究[J].电力自动化设备，2007（12）.

[4]周双喜，苏小林.电力系统小干扰稳定性研究的新进展[J].电力系统及其自动化学报，2007（2）.