新能源和可再生能源技术在智能电网中的应用 张良

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新能源和可再生能源技术在智能电网中的应用 张良

摘要：当今社会在经济发展中对电力需求不断上升，电力行业在人们的生活、工作和学习中扮演的角色也越来越重要。现有的可再生能源发电技术普遍具有清洁、环保、成本低等优点，也存在波动性大、难以储存等缺陷。这与现有电网技术之间存在一定的矛盾。通过智能电网技术，可以合理的调整电网负荷。最大化地利用可再生能源。

关键词：新能源；可再生能源技术；智能电网；应用 引言

在全球变暖的碳减排压力和化石能源不可持续的危机之下，世界各国以风能、太阳能为代表的可再生能源开发利用步伐日益加快。随着可再生新能源发电占比的不断提高，稳定发电出力波动、增强可调节性、改善电网消纳能力面临巨大挑战。储能技术是消除可再生能源大规模开发利用瓶颈的关键技术，可调整风电、光伏发光电的不可预测性，提高能源利用效率，改善电网电能质量。 1智能电网与可再生能源的基本特征 1.1智能电网的基本特征

环境、市场以及基础设施等方面因素的影响给电网的建设发展带来了巨大的挑战，电网未来可利用的合适空间越来越小，健全的市场监管机制与基础设施的革新逐渐成为建设坚强智能电网的关键。针对当前电网技术的发展以及智能电网建设的目标，智能电网是一个以数字化平台为基础，综合智能技术和专家经验，通过实时分析与可视化监控有效应对外部干扰，以自动化、交互式的终端用电方式实现电网可靠、高效、经济、环境友好地运行，具有快速自我修复能力和较强技术兼容性的现代化的、智能化的电力网络。 1.2可再生能源发电的特点

可再生能源发电机组的特性及发电方式均与现有火力发电机组有着根本性的差异，受环境因素影响较大，可再生能源发电大规模并网还存在一些重大的运行和规划问题。考虑到可再生能源的多样性及复杂性，以风电为例，简要介绍风力发电的主要特点:(1)间歇性，风力发电极易受环境影响而发生变化;(2)调度能力较差，风力发电仅当有风时才能够发电;(3)远程输电，风力发电项目通常集中于边远地区或沿海地区，远离主要的负荷中心，需要坚强的输电系统支持;(4)可预测性差，受当前预测技术的限制，很难准确预测风力情况以安排发电计划;(5)占用空间大，通常生产相同的电量，需要多台风力发电设备才能够达到一台火电机组正常运行时的水平;(6)发电成本高，由于设备等因素，风力发电的成本通常是火电成本的2-5倍;(7)清洁，可再生能源应用过程中排放的污染物很少。综上可知，虽然可再生能源发电具有清洁性，能够有效降低CO2等温室气体的排放，但由其产生的电力具有随机性和间歇性等不稳定特征，直接接入电网会对传统的电网造成巨大的冲击，进而大大降低传统电网的稳定性及可靠性，甚至会危及到整个电力系统的安全。此外，可再生能源分布与负荷中心距离较远的现实要对传统电网的远距离输送电能提出了巨大的挑战。因此，为了缓解能源与环境危机的影响，针对可再生能源发电的特点及其并网困难等问题，一方面，亟需加强智能电网基础设施建设，在电网中安装储能装置，加强调峰调频力度等措施手段，促进可再生能源发电安全有效并网，促进可能源的有效开发利用;另一方面，亟需深入探讨新时期下电网环节的规划模式，将电网规划与各类低碳电源的发展规划、并网条件、需求消纳与运行特征相结合，使电网尽力为各类可再生能源发电的接入提供支撑。


2新能源和可再生能源技术在智能电网中的应用 2.1太阳能光伏发电

太阳能是新能源中使用频率较高的可再生能源，通过专有设备进行太阳能的储存，再将太阳能转换成电能，为人们的生产生活输送了必不可少的电力。在电力企业中应用的太阳能光伏发电，其发电系统由太阳能电池板、控制器和蓄电池等部件组成。在晴天时将太阳能电池板与蓄电池相连接，阳光照射在电池板上太阳能被储存下来，接着在控制器和逆变器的控制下太阳能在其传输系统中被转换成电能。我们在生产生活中最常见到使用太阳能的例子就是家中的太阳能热水器。通过增加太阳能的使用频率，会起到节能环保的作用。 2.2风能的开发利用

风能与太阳能在能源性质上有很多相似之处，比如二者都是绿色清洁能源，通过设备的转换都能转换成大量的电能。风能之所以被用来转换成电能，是因为其对环境不会产生污染，在进行风能转换成电能之后实现对电能的节约。风力发电的设备被称为风力发电机，它是由风轮、发电机以及铁塔三部分组成的。其发电原理主要是通过风力将风车叶片带动起来旋转，之后设备上的增速机会发挥起作用加快风车叶片的旋转速度，达到使发电机发电的目的，最终实现将风能转换成电能的目标。按照我国现在的风车技术来说，在大约每秒三米的微风状态下就可以吹起风车叶片使其开始发电。其发电原理是先将风能转化成电能，再将机械能转化成电能。电力企业可以根据企业自身的实际情况增加风力发电设备，实现风能与电能的转换。 2.3核能资源的开发

核能与其他新型能源相比对环境的影响最小，用来转换电能的效率最高。但同时它也存在一个最致命的缺点，它对人存在一定的危险，如果不小心造成核能的泄露，其造成的辐射危害是不可逆的，所以人们在利用该能源的同时还应该加强对其的监查工作，保证其不会对人类的生命安全造成危害。应该将开发核能的重心放在核反应堆的研究中，核能的发电原理是将核反应堆中的核燃料进行裂变反应释放出的裂变能转变成电能。在保障核能安全性能的同时加大对其的利用率，实现核能在转换电方面的高效率，才能真正推动电力企业的快速发展。 2.4完善新能源电网建设

我国现阶段的发电能力一直处于飞速发展的状态，但在电网建设方面还处于相对落后的现状，所以导致并网问题没有被解决，延误了企业对新能源的使用时间。在面临这样的困境时，企业要明确以发展新能源为主的智能电网为目标，切实解决并网问题，推动电力企业的发展进程。由于智能电网的建设需要信息技术的支持，所以在建设电网的过程中需要电力企业与高新技术企业的参与。与此同时，在智能电网构建输电层面技术日益成熟的基础上，应该加强配电方面和用户互动方面的落实工作，从建立试验区的角度不断累积经验，促进智能电网的良好发展趋势。而且由于新能源处于发展旺盛的阶段，国家应该大力培养新能源研究人员，使其不断发现新型能源以及扩大新能源的应用范围，实现新能源的有效应用。

结束语

智能电网的建设为可再生能源发电并网提供了必要的基础条件，从而可有效实现电网可靠、高效、经济、环境友好地运行。本文提出了一个可再生能源发电并网的基本框架，并详细介绍了其运行机制。可再生能源发电并网是一个新的研究领域，电网企业需要不断加强技术研发与应用，适时部署新的电力设备，优化


电网规划，充分利用可再生能源，发展低碳电力，加快坚强智能电网的建设，实现可再生能源发电大规模并网，以促进电力行业的可持续发展。 参考文献

[1]陈硕翼,朱卫东,唐明生,等.大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术发展现状与趋势[J].科技中国,2018(08):14-17.

[2]袁铁江，晁勤，吐尔逊•依不拉音，等.大规模风电并网电力系统动态清洁经济优化调度的建模[J].中国电机工程学报，2018，30(31):7-13.

[3]尹明，王成山，葛旭波.风电并网经济技术评价研究综述[J].电力系统及其自动化学报，2017，22(5):102-108.

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