新能源电力系统优化研究

新能源电力系统优化研究

吕璐

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摘要：要保证电力系统运行的安全性和稳定性，就需要加大对电气自动化控制技术的运用力度，从而达到对整体体系架构进行更加科学有效的控制，提升整体电力系统的整体操作水准，让系统的操作变得更加安全、完整。在这一背景下，本文研究新能源电力系统的能源类型以及新能源电力系统优化的措施。

关键词：新能源；电力系统；优化措施

引言

在很长一段时间内，我们所能利用的能源主要是石油、煤炭、天然气等不可再生能源。随着科学技术的发展，不可持续能源逐渐被可持续能源替代。但是，可更新能源具有存储困难、发电不稳定等特点，受多种因素的作用，电力系统的能控性大幅降低。在这样的背景下，新能源的涌现，可以很好的缓解电力系统对能源的依赖，从而推动法律系团向更好的方向发展。

1新能源电力系统的能源类型

1.1太阳能

太阳能作为一种不受地理位置制约且资源丰富的洁净能源，具有广阔的应用前景。目前，太阳能利用的方式有两大类，一是热转化，二是电转化。而热转化则是利用太阳能，利用太阳能进行聚光，将太阳能转换为热能，如太阳能热水器，太阳能灶等。电转化就是利用太阳能，利用半导体的光伏效应，把太阳能转换成电能，从而提高农村地区的供电质量，减少对环境的影响。在国家的关注与促进下，光伏业得到了快速的发展。

1.2风能

风能是一种以气流为动力的能源，其实质是一种对太阳能的转换。在地面上，因为阳光照射引起的不均衡加热，造成了大气中气压的不均衡，这就是气流的成因。风力发电具有地域广阔、资源丰富等特点，但其能量密度低且不稳定，且受到地域条件的制约。在某些发达国家，风力发电占整个社会总电力的二分之一。我国的风电场发展速度很快，尽管刚刚开始，但已超过了美国，成为了全球最大的风电国。

1.3生物质能

生物质能是一种将太阳能以化学能的形式存储在多种有机物中的能量形式，当前，它是一种比较科学且环境友好的利用技术，具体内容有：沼气燃料电池技术、生物质发电技术和生物质制氢技术等。随着国家对生物质产业的扶持和技术水平的提升，越来越多的企业参与到行业发展中来。当前，新能源发电系统的开发主要集中在沼气发电和生物质发电等产业项目上。

1.4核能

核能被认为是最有前途的一种新能源。核能发电量巨大，而使用极少量的核燃料。在中国，核能行业中，已经制定出了一系列的法律法规、法规标准以及其它规范性文件，这些法律法规涉及到了从核电站建设、运行到退役到安全事故处理等各个环节，在技术和管理上都达到了与国际先进水准的程度。

2新能源电力系统优化的措施

2.1稳定性控制

新能源电力系统与传统电力系统有着很大的不同之处，它可以实现对生态环境的有效保护，但新能源电力系统在运行的过程中，也会有很大的电力波动，例如，当外部自然环境发生变化时，会出现发电量的变化，进而产生相应的谐波，对电力系统运行的稳定性、可靠性造成了一定的影响。在这个过程中，工程师要在发电过程中对主配电系统进行有效的管理和控制，例如将新能源电力系统和传统火电系统相结合，建立一个完善的增减发电系统。在缺乏太阳能、风能等自然资源的时候，可以利用常规的发电系统来补偿电能的损耗，而在新能源电力系统的高峰时期，可以对常规发电系统的发电量进行适当的减少，从而达到对整体体系进行更为科学、有效的控制。在这个过程中，工程师们要对这二者的平衡状态进行有效稳定的控制，对常规火电、水力发电及新能源发电之间的均衡问题进行有效地处理，尽量降低发电过程中因发电量变化而引起的谐波对电力系统带来的冲击。

2.2智能控制中的应用

最近几年，在科学技术稳步发展的背景下，电气自动化控制技术变得越来越智能，通过合理化的使用，能够提高技术应用的可靠性和照相技术，在电网内的应用具有很好的发展潜力，一定要被广泛的验证，保证能够在目前的应用的基础上，做好对目前所遇到的问题进行详细的分析，从而能够更好的把握目前技术应用所遇到的问题，能够更科学、更理性的进行控制，最大限度的发挥出技术的应用价值。在实践探索环节，要做好更多的综合分析，更多的进行调整，从而使技术的应用更多的体现出来。在这些技术当中，电气自动控制技术的智能程度更高，可以增强技术应用的影响。在相应的区域之内，各个环节和装备的操作都存在着比较高的复杂性，与此同时，系统的内部也会表现出一些非线性的特点，这就导致实际的控制难度会大大增加。要想切实改善各种效果及约束，就需要做好全面的分析，使其达到最大限度地实现科学可靠的定性控制，体现技术的应用价值，在实验探索阶段，还应对电力设备存在的突出问题进行有效的排查和解决，从而可以通过做好全面的分析，充分体现电气自动控制技术的应用智能化。

2.3云端智能控制技术

发电系统一般都比较复杂。新能源发电系统的发展时间比较短，而且技术比较成熟，所以它的规模比较大。在实际操作中，将会生成海量的信息。而且，由于这些数据来自于不同的装置，而且还牵扯到了多个层次的控制，因此，想要对它们进行分析，并不是一件容易的事情。如此一来，这个问题便成为了提高新能源发电的关键。近年来，随着计算机技术的发展，云技术得到了越来越多的应用。而在电力工业领域，很多员工都已经意识到了云计算的好处。将云技术应用到新能源电力系统中，可以提高电力系统运行过程中的数据处理与分析效率。而云智能控制技术，则是基于云技术，将大量的数据存储在云数据库中，从而提升了系统的通信和传输的效率。

2.4分布式能源的微电网控制

分布式能源微电网控制技术与小型配件系统相结合，从而可以对整个体系进行更科学、更有效的管控。具体地说，这项技术会使用到大量的分布式电源，并且这种电源具有多种形式。但是，因为常规电源不能够实现快速、高效的并网，因此，采用微电源可以有效地解决电源并网的问题。在具体的使用中，由于微电网中的分布式电源的总体规模比较大，并且各种分散电源的种类之间也有着很大的差异，并且还具有很强的电压级别差异，这就导致了对相关电源的控制比较困难。在对微电网进行全面的管控和管理的时候，工程师们必须要科学地、高效地对相关装置负载和电源进行控制，才能确保整个系统可以正常地运转。

结语

总而言之，新能源电力系统有着非常重大的实际意义，尽管这一新型的系统在性能上仍然还存在着一些不足，但是毫无疑问，它在降低能源消耗、提高绿色能源利用率等方面有着无可取代的优点，是我国电力产业发展的一个重要方向。当前，在新能源的研发方面，尽管付出了大量的努力，也获得了一些成功，但仍不能完全满足社会主义经济化发展的要求，还存在着许多问题有待解决。在这样的背景下，如何对新能源发电与输电过程中的失稳问题进行有效的优化与调控，是目前业界所面对的一项重大课题，为此，需要通过合理的方式与技术，以保证新能源发电与输电的安全可靠为目标，维护电力系统运行的安全性。

参考文献

[1]许金华.加快建设新型电力系统，科学有序推进实现“双碳”目标[N].科技日报.2021-10-28（005）.

[2]陈贤哲.智能技术在电力系统自动化中的应用研究[J].现代制造技术与装备，2022，58（1）：194-196.