新能源电力设备系统的研究分析

新能源电力设备系统的研究分析

魏博斌

魏博斌

（中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司）

摘要：伴随着我国市场经济的不断发展，开发新型可持续发展能源已经逐步得到更多人的关注。本文主要采取理论分析的研究方法，分析新能源电力设备系统的基本特性以及其本身存在的问题，并且针对我国当前新能源电力设备系统所存在的问题提出若干建设性的对策，希望可以为今后新能源电力系统发展做出理论参考。

关键词：新能源；电力设备；经济

1前言

考虑到我国目前化石能源的不断枯竭，以及传统能源开发利用给环境造成的巨大污染，因此开发新型可持续发展能源，有效地应对气候变化，减少环境的不断破坏，已经初步成为全球的共识。尤其是在中国，截止到2012年底，我国的发电机总容量已经达到了十一亿千瓦；与此同时，正是由于我国经济的快速发展，从而使得对于新能源电力设备系统的发展提出更高的需求。因此我们可以发现，节能减排、开发利用新型电力能源，不断发展智能化电网主要逐步成为我国今后发展的重要战略。

国内外的研究学者明确表明，太阳能、风能等一些可再生的资源可以说是最为具有规模化发展前景的新型能源。结合相关调查表明[2]，我国在最近十年时间里，关于风能、太阳能等发电基础设施可以说是得到了很大程度上的增长，这样也反映在不久的将来，新型电力能源一定会补充能源逐步发展为替代能源，并且最终成为是一种主流的能源。然而就当前情况来说，我国的规模化新能源电力设备系统的研究已经成为一种重大的研究课题，国内外许多的研究学者对于该领域展开不同程度的理论研究。

2新能源电力设备系统的理论性分析

2.1新能源电力设备系统的基本特性

所谓的电力设备系统，实际上指的是由输电、发电、用电以及配电等等环节组成的电能生产以及消费系统，这种系统的主要功能实际上是为了将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，接着再通过输电系统将电能供应到每位用户。至于电力系统的基本特征，也就是准确的保证能量供应以及需求的平衡，考虑到电能几乎是不可能大量的存储，这样的话，电力系统就需要凭借着长时间的规划以及预测、负荷，短时间的机组优化调度以及负荷预测，以及采用自动发电控制实现对于电源侧的控制，这样可以有效的实现电能的供需平衡。以当前的核电、水电，以及火电等传统发电过程来说，虽然说电能很难实现大规模的存储，但是我们需要注意的是，一次能源是可以存储的，所以电能的输出也是可以人为控制的。然而就现实情况来说，一次能源的太阳能、风能的随机波动性决定其发电的随机波动性，然而当新能源电力设备接入到智能化电网之后，电力系统需要在随机波动的负荷需求与随机波动的电源之间实现能量的供需平衡，这样将使电力系统结构、运行控制方式发生根本性变革，形成新一代电力系统，即新能源电力系统。

2.2新能源电力系统的基础性问题分析

2.2.1新能源电力设备系统的建模性理论

正是由于新能源电力时间尺度的随机波动性以及空间尺度的分散性，从而使得在微观世界以及宏观世界数学物理模型不再是确定性模型，甚至存在有高度的随机性；除此之外，新能源电力设备系统也采用了各种平抑以及接入技术，这样的话，可以很好的促使新能源电力设备系统成为一个大时间尺度紧密耦合，并且存在有超强随机性的复杂系统。鉴于规模化新能源电源驱动能量存在不确定性和随机波动性等特点，首先我们需要构建新能源电力系统的不确定性度量以及建模理论，深入剖析新能源电力系统的动力学特性，揭示规模化新能源电源与电网之间的相互作用机制，为实现新能源电力系统的安全高效运行提供理论基础。

2.2.2新能源电力设备系统的基础性理论

作为一种复杂度很高的智能化系统，新能源电力设备系统存在有智能化电网层次多、电源多元化以及负荷类型广泛的特性。研究[3]明确表明，电源侧不仅具有良好可控性，同时还拥有快速深度变负荷运行的能力，这样的话能够准确保证新能源电力设备系统安全高效的运行，然而正是由于新能源电源的随机性以及传统电源的迟延性质，从而使得新能源电力系统电源侧功率的平滑输出一定要依赖于各类电源的多元互补以及协同调控。因此要想能够有效地处理上述问题，那么就需要熟悉智能调度理论以及系统化分散协调控制理论，并且深入研究系统的机制特性，分析系统状态参数的精细表征方法，这样能够有效地确立先进的新能源电力系统控制理论方法。

2.2.3新能源电力设备系统的防御策略

在现实环境中，新能源电力设备系统的运行环境恶劣、地域分布分散、系统结构复杂，以及运行工作环境复杂多变，从而使得电子设备出现故障的概率非常高，系统的安全问题也就日益突出。因此要想能够很好的确立新能源电力系统的安全防御策略，需深入研究新能源电力设备的故障演化机制及系统故障特征，建立新能源电力设备安全评估模型及系统安全评估理论，确保电子设备系统的稳定性；发展基于多元广域响应的自适应保护与安全控制理论，为实现新能源电力系统的安全防御确立理论参考。

3新能源电力系统发展的建设性建议

针对我国当前新能源电力系统发展所存在的问题，我们在本章节提出若干建设性的对策，希望可以为今后新能源电力系统发展做出理论参考。详细的分析如下：

3.1加强我国政府部门的扶持力度

新能源电力系统可以说是一种新型的发展产业，其中自然也就涉及到许多难以处理的现实问题，比如说社会的认可与否，对于环境是否友好等等。就一般的企业来说，由于自身企业实力的限制，并不能完全具备以上的全部能力，这样就需要充分的发挥投资银行在企业跨国并购业务中的收购经纪人和财务顾问的作用，并且可以适当地借助中介机构的专业性服务，进而保证企业并购稳步运行。针对上述现状，我国的政府部门应该及时扮演好自己的角色地位，可以为企业的跨国并购融资在外交关系的援助、信息资源的分享、投资担保等等方面提供有利的支持。因此可以发现，我国的企业跨国合并离不开政府部门的支持。

3.2加大新能源电力系统技术性人才的培养力度

无论是在什么时代，新型能源电力系统的研发工作都离不开人才的培养。与此同时，考虑到我们国家在能源使用方面都是一些一次能源，在这个过程中，对于能源的消耗也是比较大的。同时，再对人才进行培养的过程中，我们经常是对已经金融方面的人才进行培养，对于环境保护方面人才的培养经常是出现了忽视的现象。为了进一步的培养我们国家绿色会计方面的人才，在学校应该进一步的竖立绿色会计的相关专业，鼓励学生努力学习碳会计相关的专业知识。这样，在绿色会计方面的人才就可以得到保障。

3.3加大对环境会计理论的研究

应在深入研究会计学理论与实务的基础上，结合我国绿色经济与环境会计发展的特点与趋势，构建全面、系统的环境会计理论框架，并形成科学、合理的环境会计体系。我国环境会计无论是在理论研究或是实务操作上起步都较晚。因此我们应加强国际交流与合作，在广泛吸收、借鉴国外环境会计的先进理论和实务经验的同时，结合我国具体国情及绿色经济发展的实际，积极构建中国特色的环境会计体系，并促进我国企业实现绿色生产、经营、管理等方面的低碳、可持续发展。

结论

新能源电力设备系统的开发充分应用了电力系统的运行特性、结构形态，以及控制方式，从而使得其本身产生了根本性变革，形成新一代新能源电力系统。新能源电力系统的基本特征是电网必须具备同时响应负荷侧和电源侧功率随机波动的能力，这样能够很好的确保系统能量和电力的平衡以及稳定的运行。本文主要采取理论分析的研究方法，对于我国当前新能源电力设备系统所存在的问题展开分析，并且提出若干建设性的对策，希望可以为今后新能源电力系统发展做出理论参考。

参考文献

[1]刘吉臻.大规模新能源电力安全高效利用基础问题[J].中国电机工程学报.2013,16(6):144-149.

[2]刘江敏.含大规模新能源发电的电力系统可靠性分析[J].硕士毕业论文，燕山大学，2014年.

[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.2014，03（9）：77-82.

[4]刘吉臻，曾德良，田亮，高明明，王玮，牛玉广，房方.新能源电力消纳与燃煤电厂弹性运行控制策略[J].中国电机工程学报.2015,21(4):69-72.

作者简介：

魏博斌单位：中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司