电力系统中新能源发电的运用李会利

电力系统中新能源发电的运用李会利

李会利

（南京紫泉电力设计咨询有限公司江苏省南京市210016）

摘要：当下，我国传统能源的资源有限，在环境污染、战略储备、人们普遍倡导的低碳生活的多重压力下，对其开发与利用受到局限。随着我国经济的大力发展，环境问题也日益严重，太阳能、风能、核能源的大力应用和推广，新能源的发展异常迅速，新能源发电优势是无污染、无公害、可再生，这为可持续发展的生态理念营造了良好的基础。

关键词：电力系统；新能源发电；运用

1、我国能源和发电技术的现状

1.1消耗能源

我国是一个人口大国，也是一个发展中国家，那么我们由于人口数量和能源利用的问题造成了我们比别的国家消耗更多的能源。从国家公布的数据中我们可以知道，我国标准煤2015年的消耗量相比于2011年的消耗量增加了8亿吨，原油的进口量在2012年已经达到了1.79亿吨。那么作为能源最大的输出方向，电力电能的消耗总量在2012年已经增加到了7.9亿千瓦。电力电能方面对于能源的高消耗，也必然会进一步的加剧我国对于能源的需求。

1.2主要特点

集中发电、远距离输电与大电网互联。在这种模式下所体现的弊端在于，由于多数地区采用大电网互联模式，那么必然会导致其不能灵活地更改对于各方的供电量，比如在很多地区都会采用时段式供电；此外，因为电力系统的过于庞大，那么电力系统发生事故的概率就会增加，小区域的电力故障往往会造成大范围的断电情况发生。电能是人们生活的根基，不管从能源方面还是其自身的特点来看，在原来的基础上，逐步采用新能源来代替传统的发电模式对我国社会经济的发展和人民的生活水平提高都具有巨大的意义。

2、新能源发电在电力系统中的运用

2.1利用风力发电

桨叶、升压变压器、发电机、机械传动系统和电力电子装置等构成风力发电系统，风力发电系统发电过程是能量的转换过程，当桨叶捕获风的动能之后，把动能转化为机械能，机械传动系统把机械能传递给发电机，利用发电机把机械能转换为电能，直接或间接接入电网。恒速恒频和变速恒频是主要的风力发电技术，其中，变速恒频发电技术，具有可灵活调节系统的有功功率、最大限度的捕获风能、转速运行范围较宽等的优点，并且逐渐成为当前风力发电的主流技术。

2.2利用海洋能发电

（1）波浪发电

波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站是我国较为典型的波浪发电案例，而其他的波浪发电地区，如海南、福建，也取得了良好的研究成果，并且把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。尽管波浪发电技术存在着难度大、资金投入多等问题，但是却符合我国经济市场的发展需要，具有广阔的发展空间。

（2）潮汐发电

潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。

2.3利用太阳能发电

而今，太阳能发电受到许多国家的关注和青睐，当煤炭、石油、天然气等常规能源的存储量严重不足时，利用太阳能发电，可以有效解决能源问题。为了合理开发和充分利用太阳能资源，国家专门建立了金太阳示范工程、并且制定和颁布了相关的法律法规，以鼓励和引导光伏发电产业的发展，而且把2020年的光伏发电目标，从1.6万瓦提高到20万瓦，这一系列的政策和规划，拓宽了我国太阳能发电的发展道路。目前，光热发电和光伏发电是太阳能的两种主要发电方式。

（1）利用光热发电

光热发电是利用聚光器收集太阳能，把液态工作物质转变为气态工作物质，推动汽轮发电机发电。蝶式、槽式、塔式是光热发电系统的3种基本形式，其中，槽式光热发电技术，是太阳能发电的主流方向，但是，由于技术条件有限，在光热发电方面，我国的研究进展比较缓慢，虽然科学研究所全力研究光热发电技术，但是，取得的成果较少。

（2）光伏发电

科学技术的高速发展和快速进步，推动了光伏发电技术的更新和发展，进而极大的提高了电能生产效率，加快了各种能源的应用、转换的步伐。我国的光伏发电技术起步较早，并且，经过不断的研究和发展，我国生产太阳能电池组件的能力较强，取得了许多丰硕的成果，有效的缓解了我国的能源危机的压力。离网型光伏发电、并网型光伏发电是光伏发电领域的两种基本发电形式，其中，离网型光伏发电系统，可以直接或者间接把太阳能电池发出的电流，转化为电能，而与电网相连的光伏发电系统，则是并网型光伏发电系统，按照配备的储能装置进行分类，并网型光伏发电系统包括可调度式和不可调度式两种，区别在于前者含有储能装置，而后者位含有储能装置。

2.4利用生物能发电

生物能主要蕴藏在生物质中，通过绿色植物的光合作用，把太阳能直接或间接转化为化学能，固定、储藏生物体内，然后利用化学能来发电，生物质能具有可再生、分布广和低污染等特点，当前，主要通过化学法、生化法、热化学法，直接燃烧和物理化学法等方式运用生物质。

3、新能源发电在未来的发展趋势思考

在当今社会，各个国家越来越重视发展低碳、环保的能源，利用新能源发电必将成为世界能源发展的主流。在未来几十年中，我们相信利用新能源发电将会逐渐替代传统的火力发电模式，但是一个新事物的发展往往需要一个很长的阶段和问题解决，利用新能源发电也是如此。新能源要想从现在的辅助能源成为主流能源必将面对很多困难，比如在德国，太阳能发电占全国总发电量的5%-8%，但是它的发电时间的局限性仍然没有解决；再如风力发电，这种发电模式比其它能源发电要廉价的多，但是因为风力发电设备需要占用大量的土地，这种困境也需要在未来得到解决。利用新能源发电必将会成为各个国家发展能源的主要方法，在未来的几十年中，随着新能源发电技术的成熟，利用新能源发电将会变得更加间接有效。届时，全球系新能源发电技术的潜力将会被开发，新能源发电将会取代化石燃料发电，在人类的未来生产、生活中扮演着重要的角色。

结语：

随着科学技术水平的高速发展，合理开发和利用新能源，提高能源的利用率，成为解决能源问题，推动我国经济可持续发展的有效途径，因此，广泛利用新能源发电技术，提高能源的利用率，减少能源污染，保护自然环境，以促进人与自然的和谐发展。

参考文献：

[1]梁才浩，段献忠.分布式发电及其对电力系统的影响[J].电力系统自动化，2015，25（12）：53-56.

[2]张保会.分散式能源发电接入电力系统科学技术问题的研究[J].电力自动化设备，2016（12）.

[3]周双喜，苏小林.电力系统小干扰稳定性研究的新进展[J].电力系统及其自动化学报，2016（2）.