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新能源电力系统优化控制方法及关键技术
摘要:能源问题是现代社会关注的热点,积极地做好清洁能源的开发是未来社会发展的大趋势。但是清洁能源由于存在着不稳定性,这也给电网的正常运行带来一定的挑战。目前各个国家都在进行新型能源体系的改革和优化,做好新能源技术的运用,有利于助力新能源体系的构建。
关键词:新能源;电力系统;优化控制;关键技术
引言
由于化石能源数量在不断的减少,加强可再生能源的利用成为了现代各国思考的重点话题。随着太阳能、风能等可再生资源的不断发展,在全球能源生产结构中所占据的比重越来越大。但是受到新能源发电不可控、随机等各种因素,只进行供给侧调度优化难以保障电力系统的稳定性。因此有关部门要加强新能源技术的优化,从而积极地做好电力系统优化控制,保障电力系统的稳定性。
1新能源电力系统的特点
新能源电力系统的核心是要实现垂直互补,通过垂直电网负荷储能协调,能够有效地控制可支配能源,从而渐渐地提高新能源在现代电力系统中的比重,实现可再生资源的科学应用。
由于新能源发电具有波动性,随机性等各种特点,同时还会受周围温度的影响,积极做好新能源整合所产生的震荡,有利于保障电力系统的稳定性。如果新能源比重越高,振动问题越严重。随着新能源的不断普及,全面地做好新能源的控制工作,有利于保障电力系统的稳定性。由于新能源开发电力系统具有可重复和可再生的特点,越来越多的国家开始运用新能源来进行发电工作,太阳能、水能、核能也成为了现代新能源开发的重点。
与此同时,现代电力设施的清洁能力还需要进一步的提升,由于新能源电力系统的渗透率比较高,这导致新能源电力系统的控制工作存在着不稳定的情况。尤其是分布式发电,它具有弱调度性的特点,使得高渗透性的电力系统运行起来有一定的难度,因此加强多目标、多约束协调技术的研究工作是非常必要的。
由于新能源电力系统的另一显著特点为能量密度低,例如风速为每秒三米时能量密度大约为20瓦平方米,即便是在阳光充足的中午垂直地球,表面的太阳能量密度也只有1千瓦每千米,这使得新能源发电设备的独立容量并不大。
2新能源电力系统优化方式
2.1新能源电力系统友好型控制方法
相对于传统的能源形式来说,新能源电力系统的友好型控制方法,能够提供更多的电力输出,从而更好地保障了电力系统的稳定性。结合天文气象历史数据等相关的信息,通过一系列的科学分析之后,从而有效地利用数据来分析、解读相关的方法,新能源分析预测成为了现代重要的调控方式。新能源电力系统的分析预测主要是对其功率进行控制,目前功率可以分成日、小时、分钟三个等级,结合目前新能源电力发展情况来看,积极进行控制方法功率预测优化工作是非常重要的工作方式。在未来新能源发展过程中,有关人员需要运用更精细、更稳定的友好控制方法。与此同时,太阳能发电,朝夕发电,蒸汽发电,沼气发电,火力发电,波浪发电等一系列的发电方式能够互通互补,成为未来重要的发展方向。
2.2多源互补控制方法
在我国科学技术不断发展的背景下,多元互补控制方法的全面运用主要是通过煤炭能源、水利资源来做好发电形式的调整和优化,从而全方面开展风力能源、太阳能资源的协调工作。在多个能源相互补充的情况下,电力系统能够达到一种相对平衡的状态,基于我国目前的发展国情来看,我国缺乏存储灵活的能源,虽然我国煤炭资源位居世界第三,但是仍然需要不断地调整燃煤能源,积极地做好薄弱可再生能源的互补,保障电力系统的利用效果。
2.3双侧资源控制方法
相对于传统的电力系统来说,其发电控制方法会随着新能源电力的不断增加而改变,传统依靠单侧能源控制的方式已经不能够满足现代社会的发展。随着各行业的革新和优化,对于电能的需求也越来越大,相关部门要打破单一的供给和需求的方式在目前阶段,双侧资源供给方式的独特性是比较强的,双随机波动的广泛运用能够有效地解决资源分配的问题,从而控制相关的误差,提高稳定性。
3关键技术创新内容分析
3.1云端智能控制技术
目前一些大型的电力系统在运行的过程中会产生大量的数据,且控制关系就比较复杂,因此,开展电力系统控制效率和实施效果的优化,成为了现代研究的重点。在云技术不断推广的背景下,云端智能技术在电力系统的广泛运用能够提高整体的工作效果。通过云储存技术能够实现相关资料的下载和使用,极大地保障了信息的互通性。另一方面,系统规划均可以通过云处理技术和云计算技术得以进一步的发展,保障了系统的协调性,从而更好开展系统智能化管理。
3.2构建实时预测系统
为了全方面地解决可再生能源消耗较高的情况,就需要提高相关的新能源技术水平,保障电网的正常运转。因此,有关部门在未来发展时有必要做好新能源调度技术的研究工作,充分地分析风电厂光伏发电站等具体的仿真模型,通过建立仿真分析平台,能够实现新能源发电并网系统的稳定性。其次,有关人员要做好产品开发、电站实施、监测系统的优化,从而全面地把握风电厂资源的主要信息,相关的产品研发可以运用到山区,盆地,平原等各种地形,同时也比较适用各类的气候特点。通过区域电网互联系统能够有效地保障电网运行的灵活性,从而有效地实现互联电网的储能效率,降低总体的成本。
3.3保证能源利用成本绩效
在高频逆变器运用过程中,有关人员要科学的运用PWM技术和大功率晶体管来进行电压的转换工作,从而有效地调整电压的功率,达到节能的效果。有关人员通过电力电子技术和高新技术的有机结合,能够有效地控制整体的研究成本。与此同时,在科学技术不断发展的背景下,加强绿色能源技术的开发和运用符合现代社会发展的要求,绿色能源的使用不仅能够保障能源转化效率,同时也能够极大的控制电子电力技术的功耗。
结束语
总而言之,我国的新能源电力系统仍然处在初步阶段,相关的技术有待提升,我国还需要在该方面投入大量的人力、物力和财力。随着各行各业对电力需求的不断增加,我国新能源电力技术在电力存储,电力运输,电力调节方面都有着进一步的优化,实现社会的稳步发展,有效地解决传统发电所带来的弊端。
参考文献:
[1]曾博,杨雍琦,段金辉,曾鸣,欧阳邵杰,李晨.新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].电力系统自动化,2015,3917:10-18.
[2]曾鸣,杨雍琦,李源非,曾博,程俊,白学祥.能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探[J].中国电机工程学报,2016,3603:681-691.
[3]丛晶,宋坤,鲁海威,高晓峰,肖白.新能源电力系统中的储能技术研究综述[J].电工电能新技术,2014,3303:53-59.