新能源电力系统的运营模式及关键技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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新能源电力系统的运营模式及关键技术

王建楠

(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司宁夏石嘴山753000)

摘要:现阶段,我国科学技术水平和信息技术水平显著提升,人们对电力系统运营模式和关键技术提出了全新要求。随着新能源的诞生,将其与互联网结合在一起,可为电力系统的可持续发展奠定基础。因此,从能源互联网背景下新能源电力系统的概述入手,阐述新能源电力系统运营模式,总结新能源电力系统的关键技术,旨在为推动电力企业更好发展提供借鉴,强化可再生能源的有效应用。

关键词:新能源;电力系统;运营模式;关键技术

1我国新能源电力系统发展现状分析

1.1风能发电现状分析

通过查阅国家统计局发布的相关信息并且结合相关气象资料可以估算出,我国可以真正利用的陆地和海洋风能资源大约为10亿千瓦,而在2010年,我们国家可以利用的风力发电量仅仅为2580亿千瓦时,并且通过资料可以得出,仅仅在2009年这一年就增加装机1380万千瓦,可以看出,最近十年时间风能发电产业在快速的崛起,并且从数字可以预计,风能发电资源会成为今后我们国家发电中最为发展快速的一种资源。

1.2光伏发电现状分析

随着目前对太阳能技术的深度研究,将太阳能作为新能源且应用于实际中已经十分普遍,且能源的储备量也十分庞大。现阶段,太阳能资源已经被开发,在各个方面的应用也十分常见。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器及蓄电池等组成。该系统是通过一个转换系统实现太阳能与电能之间的连接,完成太阳能的储存,控制太阳能传输系统,实现对电网的管理。采用清洁且可再生的太阳能资源进行发电,可以达到节能的目的。目前,光伏发电在人们的日常生活中十分常见,最典型的一个例子就是建设局规定居民建筑中必须安装太阳能热水器,这种热水器的运行原理也是将太阳能转化为电能,之后对水进行加热,以供人们日常生活所需,大大节约了电能;另一个典型的例子是目前人们在屋顶安装光伏发电系统,将太阳能板接收到的太阳能转化为电能储存起来,所得到的电能除了一部分供自家所需之外,其余部分与国家电网连接达成某种协议,这样不仅能够使得自家用电得到保障,还能够使收入增加。这种方式在中国日照时间较长的西北偏远地区十分常见且受到人们的欢迎。

1.3水利发电发展的现状

根据我国水能资源普查结果的显示,我们国家大陆理论水能资源的蕴藏量为6.67亿千瓦,年发电量可以达到5.92万亿千瓦,结合现在的技术,可以开发和利用的水能资源为4.47亿千瓦,年发电量为2.13万亿千瓦,用一个形象的比喻来说的话,这些可以开发和利用的水能资源完全可以建立16座三峡同等大小的水电站,可以看出,我国的水能资源有相当大的发展和利用空间,对水资源的领不容小觑。

1.4风能发展的现状

类似于太阳能,风能也是一种可循环利用、可再生的绿色能源,同时也是各个国家开发的重点。风能的开发利用缓解了全球能源紧张的现状,同时也是各个国家电力节能规划之中十分重要的一个环节。将风能转化为电能,不仅仅能够显著提高电能的利用率,同时还不会产生辐射或者环境污染。作为一项非常有潜力的工程,风能发电对于中国目前号召的“节能减排”有着十分重要的意义。然而目前中国的风力发电基地大多规模比较小且十分偏远,若要使风能转化后的电能满足人们日常生活所需,还需要开展电网的大规模输送工作,这给风力发电的发展带来了巨大的经济负担,同时也为电力新能源的开发提出了难题。

1.5潮汐发电发展的现状

潮汐发电指的是海洋水位因为月球和太阳引力变化的影响,导致了地球上的水位出现一定的波动的现象,这种发电形式主要是以潮水张拉构成一定的水位构成差实现能量的转换进行发电,帮助其满足供电要求具备着突出的优势,其具备着可再生、成本低鞥优势。在环境保护上潮汐能也是一种环保清洁型能源,可以在河口建立潮汐能发电水库,降低了占用耕地面积,对环境友好。然而从目前的发展实际来看,潮汐能还存在着成本高的问题,在进行进一步的推广和应用上存在着问题。

2必要性

随着社会用电量的增加,电力系统控制和管理面临着全新的挑战与要求。能源互联网属于全新的技术,可有效传导信息流和能量流,为各个电力单位实时提供共享资源。在信息系统技术上,能源互联网可实现信息的双向传导,逐步组建一个高效的电力系统网络平台,确保各项资源的有效共享和应用。当前环境下,社会用电需求具备明显的随机性,导致电力系统供需不均衡,难以保障电力系统的稳定运行。通过应用能源互联网可逐步细化各个群体、环节内的用电需求,在用电需求基础上制定针对性的供电计划,从源头消除各类安全隐患,确保供需之间的均衡。此外,新能源电力系统还可促使电力系统供电的协调性和规划性,促使电力系统朝着科学化方向发展。

3能源互联网背景下新能源电力系统的运营模式

3.1分布式电能供应模式

分布式电能供应模式是新能源电力系统中一种较为特殊的经营模式,当前在我国对这种模式应用得较多的新能源,主要体现在太阳能分布式光伏发电上面。该模式主要通过广大居民对太阳能发电设备的应用,将生产出来多余的电力输送到电力供电单位,然后由其再进行统一的供给和分配。

3.2模块协作模式

在新能源电力系统运营模式中,会将能源体系分为不同的部分,通过在模块基础上进行单独优化,可集中互补优势。在新能源电力系统运营模式下,会将电力系统划分为能源生产、能源传输、能源利用。不同的模块均具备优化均衡能力,可促使模块实现集中协作。新能源电力系统应当遵循“自发自用、合理应用”的原则。在用户能源分散模式中,生产者和消费者打破了传统电力系统独立化困境。新能源电力系统在实际运营中需要结合发电机和柴油机,与储存设备形成紧密结合,促使各个模块均衡,实现电能资源的有效应用。

4能源互联网背景下新能源电力系统关键技术分析

4.1区域范围内协同调度技术

通过对能源需求端的信息调查,了解区域范围内的实际需求,然后对得到的数据信息加以分析,合理布置新能源发电,为新能源电力的规划发展提供参考。同时,在该项技术下也能够顺利实现对新能源电能的统一性规划,进而降低能源供应中造成的损失和浪费。

4.2协调规划技术

广域能源资源协调规划技术内的地理信息系统,能够绘制区域内的地图,收集各项数据并集中处理,充分凸显出大数据的时代特征。广域能源资源协调规划技术可在区域能源地图上深入分析其中的各项数据,从各个方面入手,直观展现区域情况。在此基础上,管理人员能够精准掌握区域内的人口数量、能源分布情况等信息,正确认知能源分布情况、节能情况、能源消耗情况等,进而依据实际情况,基于资源设施制定最佳的建设计划,合理、科学配置各项能源资源,避免新能源供应不足。

结语

随着各行各业的迅速发展,能源需求愈发紧张,供需不足属于常态。电力供应作为大能耗行业,建设新能源系统十分必要。在当前能源互联网背景下,必须注重电力系统建设与运营模式的优化,深入分析其中的关键技术,为新能力电力的发展创造条件,以此推动我国新能源电力的快速发展,从而更好地满足人们的生活和生产需求,实现国民经济的稳定增长。

参考文献:

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[3]刘冠楠.光伏发电并网技术的发展现状与展望[J].现代国企研究,2017(22):135.