魏春雪 張西魯 韓建偉 金劍 王利軍
摘?要: 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,新能源也逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中,并且呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)能源的趨勢(shì),尤其是在電力行業(yè)已經(jīng)有了很多新能源的發(fā)電技術(shù),并且在現(xiàn)代社會(huì)新能源的發(fā)電技術(shù)也是目前的研究重點(diǎn)對(duì)象。新能源的使用也符合現(xiàn)代的綠色發(fā)展理念,在日常生活和生產(chǎn)中也發(fā)揮著越來越大的作用。所以針對(duì)新能源發(fā)電的并網(wǎng)控制就顯得越來越重要了,因此,文章對(duì)新能源發(fā)電并網(wǎng)控制的策略進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞: 新能源;發(fā)電;并網(wǎng);控制策略
【中圖分類號(hào)】TM615?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號(hào)】1674-3733(2020)03-0132-01
1?新能源發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
1.1?太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)介
太陽(yáng)能技術(shù),顧名思義,就是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。在整個(gè)發(fā)電過程中半導(dǎo)體材料發(fā)揮著重要的作用,在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中起到關(guān)鍵的效果。并網(wǎng)發(fā)電與獨(dú)立發(fā)電都是太陽(yáng)能發(fā)電的過程中比較常用的兩種發(fā)電形式,一般采用二級(jí)電力變換器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的轉(zhuǎn)換。在實(shí)際的電能轉(zhuǎn)換過程中,直流變換器作為第1級(jí)結(jié)構(gòu),采用的是boost升壓電路將輸出的電壓進(jìn)行科學(xué)的轉(zhuǎn)換,最終實(shí)現(xiàn)光伏電池陣列功率的最大化。第2級(jí)結(jié)構(gòu)的變換器主要采用的是電壓原型逆變器,在實(shí)際的運(yùn)行過程中可以實(shí)現(xiàn)直流電和交流電的轉(zhuǎn)變,最終順利的輸入到電網(wǎng)中。這個(gè)方式相對(duì)于第一結(jié)構(gòu)來說穩(wěn)定性更高,對(duì)電壓和功率都能夠進(jìn)行有效的控制。
1.2?風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的簡(jiǎn)介
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是指將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行發(fā)電的一項(xiàng)技術(shù)。在風(fēng)力發(fā)電中最重要的一步就是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,這也是它發(fā)電的原理。風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)系統(tǒng),需要保證發(fā)電機(jī)輸出頻率與電網(wǎng)頻率一致,才能有效的進(jìn)行發(fā)電工作。同時(shí)風(fēng)力發(fā)電也有兩種發(fā)電的形式,分別是恒速恒頻發(fā)電與變速恒頻發(fā)電。恒速恒頻發(fā)電主要是實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中的失速調(diào)節(jié),并且主要應(yīng)用到的是異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)。而變速恒頻發(fā)電主要是依電力電子變頻器,在運(yùn)作的過程中,將發(fā)電機(jī)輸出功率轉(zhuǎn)化為恒定的電能進(jìn)行發(fā)電工作。
1.3?微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和概念解釋
微網(wǎng)在整個(gè)新能源發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,尤其是在進(jìn)行電力并網(wǎng)的過程中,微網(wǎng)可以有效的控制協(xié)調(diào)在并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的一些負(fù)面問題,減少運(yùn)作系統(tǒng)中電網(wǎng)的干擾因素,保障并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中有著一套結(jié)構(gòu),例如分布式微源、電能轉(zhuǎn)化設(shè)備、儲(chǔ)存裝置和負(fù)荷等重要部分,每一個(gè)部位都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源的靈活處理。并且很多新能源發(fā)電形式都可以成為微網(wǎng)電源的能源形式,太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都是比較新型的能源發(fā)電方式,在微網(wǎng)中也運(yùn)用的比較多。主要負(fù)荷和次要負(fù)荷都是微網(wǎng)中比較常見的兩種形式,但是兩者之間還是存在很大的差異,主要負(fù)荷需要更高的質(zhì)量和可靠性進(jìn)行支撐,但是次要負(fù)荷的要求就更低。分布式電源在微網(wǎng)中能夠?qū)\(yùn)行過程中所產(chǎn)生的電力進(jìn)行并網(wǎng),在給本地提供電力的同時(shí),還能夠?qū)⑵渌碾娏斎氲诫娋W(wǎng)中。
2?新能源發(fā)電并網(wǎng)過程中所采用的一些技術(shù)
2.1?微網(wǎng)技術(shù)的使用及運(yùn)行控制
微網(wǎng)系統(tǒng)中存在許多微電源,不同的微電源有不同的特征,但是在電力運(yùn)行中又要保證各項(xiàng)電源的平衡性和穩(wěn)定性,就需要將這些微電源進(jìn)行合理的控制,保證這些各種各樣的微電源,在工作的過程中保持穩(wěn)定平衡的狀態(tài),從而使整個(gè)電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定。建立一個(gè)更加穩(wěn)定的電力系統(tǒng),減少微網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊都是相關(guān)技術(shù)人員需要重點(diǎn)推進(jìn)的工作。需要不斷加強(qiáng)微網(wǎng)技術(shù)的使用,對(duì)運(yùn)行過程中的各個(gè)部位可能會(huì)存在的問題,都要進(jìn)行仔細(xì)的研究,并且采取相應(yīng)的措施進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。
2.2?電力電子技術(shù)的使用與其構(gòu)造
電力電子技術(shù)的應(yīng)用在整個(gè)新能源發(fā)電系統(tǒng)中都發(fā)揮著重要作用,這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)新的電力電子設(shè)備的制造,按照微網(wǎng)的不同需求,提供更多電子設(shè)備保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
并網(wǎng)逆變器的很多元件都需要相關(guān)的電力電子變換器和微網(wǎng)在運(yùn)行過程中起到連接的作用,才能夠正常的運(yùn)行。速度快、過流能力不高都是在工作運(yùn)行中呈現(xiàn)的一些特點(diǎn)。此外微網(wǎng)的控制功能不能忽視,系統(tǒng)中的所有設(shè)備都處于一個(gè)整體,任何一個(gè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,都會(huì)導(dǎo)致工作出現(xiàn)問題。
2.3?微網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)
新能源發(fā)電中的微網(wǎng)系統(tǒng)也是需要定期進(jìn)行故障檢測(cè)和保護(hù)。在保護(hù)過程中常常會(huì)使用DER單元對(duì)電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測(cè),DER單元在保護(hù)的過程中是與傳統(tǒng)的保護(hù)方法有著很大的差異的。一方面要對(duì)過壓和欠壓進(jìn)行保護(hù),另一方面也要確保分布式電源的各項(xiàng)功能都處于正常的狀態(tài)。系統(tǒng)在連接DG單元的數(shù)量上存在著差異,就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同的故障電流級(jí)別,所以如果采用傳統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng),是達(dá)不到很好的保護(hù)效果的。而且如果在使用的過程中出現(xiàn)一些緊急情況,很有可能會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備的崩潰,對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成影響。因此針對(duì)微網(wǎng)的故障檢測(cè)與保護(hù)模式,電力企業(yè)需要進(jìn)行專業(yè)的研制,建立更加具有針對(duì)性的保護(hù)模式和故障檢測(cè)方式。
3?新能源發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)
新能源的發(fā)電方式在現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)逐漸顯露出它所特有的的優(yōu)勢(shì),未來的發(fā)電模式可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步融合的現(xiàn)象,不同的能源方式會(huì)進(jìn)行組合。分布式能源技術(shù)和全新的儲(chǔ)能技術(shù)會(huì)在未來進(jìn)行有效的結(jié)合,通過利用不同新能源的優(yōu)勢(shì)實(shí)施最優(yōu)化的組合方式。并且根據(jù)傳統(tǒng)的發(fā)電方式中所存在的不足,進(jìn)行一系列的調(diào)整和控制,同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步做好智能配電網(wǎng)的開發(fā)與研究工作。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,在信息技術(shù)化時(shí)代,新能源的發(fā)電技術(shù)也在隨著市場(chǎng)需求的變化而不斷進(jìn)步。就目前的新能源發(fā)電情況來看,依然存在著很大的問題和不足,所以相關(guān)技術(shù)人員還是要在技術(shù)上不斷創(chuàng)新,研究出更加穩(wěn)定安全的并網(wǎng)方式。
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