浅谈新能源电力系统与传统电力系统整合方法

浅谈新能源电力系统与传统电力系统整合方法

任鸽  李国文

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摘要：为了实现可持续发展，未来必须降低对石化能源的依赖，多利用风能、太阳能等可再生的清洁能源。这是一种储量巨大的可再生能源，每年可用资源丰富，可满足人类生活所需。未来，只有构建以清洁能源为主，化石能源为辅的能源体系，通过传统电站和新能源电站的多元互补的新能源电力系统，才能使人类社会走向一条绿色可持续发展之路。其中，新老电力系统的整合是一个亟待解决的问题。

关键词：新能源电力系统；传统电力系统

引言

因为新能源具有清洁可再生和资源丰富的特点，它已经成为了电力网络中的一个重要组成部分，这也是建立一个环境友好型社会的必然趋势。然而，新能源发电的稳定性不高，可调性和可控性不高。如何对新能源电力系统进行最优的供电模式，以达到用电高峰与低峰最优配置与合理调配，已成为业界迫切需要解决的问题。

一、新能源电力系统发展现状

新能源电力系统所使用的能源形式主要包括太阳能、地热能、海洋能和风能等，具有储量丰富，可再生性强，分布广泛等特点。为此，必须进一步探讨新能源开发所涉及的相关技术、配套管理、规划设计和市场运行等问题。当前，我国的能源电力系统还处在初期投入，但随着技术的不断进步，新能源电力系统与传统电力系统相比，其在成本和环保方面的优势将逐渐显现。目前，我国在新能源电力发展的技术与国际上的领先地位仍有很大差距。在技术方面，面对国外技术的垄断与封锁，我们在新能源的技术研究和设备研发上投入了大量的心血。这就造成了新能源发电而收益率却很低。但是，经过近几年的发展，我们的有关技术与设备已逐步从对国外的依赖转向了独立自主的程度。在制度的设计上，新能源发展的政策制度尚不健全，缺少相应的顶层设计，市场化程度较低，我国新能源发电的市场化水平不高，发电价格机制还不完善。然而，由于缺乏统一的技术规范与设计方案，不同种类的能源系统无法进行有效的整合和协调，严重制约着新能源电力系统的快速发展。

二、新能源互联网应用于电力系统的必要性

在将来，新能源必将取代传统的能源，并且在整个社会中发挥着举足轻重的作用。新能源具有地域分散性、生产非连续性、随机性、不可控性等特征，现有的电网布局与统一管理模式已无法满足新能源规模化开发的需求。在传统的电力系统运行方式下，新能源梯级接入电力系统，目前，我国电力系统存在着电能质量控制、故障检测与隔离等难题，新能源很难得到有效的利用。而能源互联网是将电力电子技术与先进的智能信息技术有机地融合在一起，将各种新能源、电力网络、天然气网络和石油网络等能源网络进行相互联系，进而实现了在不同能量网络、供给方和需求方和用户之间的能量双向流动，并进行了信息交换与共享。能源互联是一种高效的新型电力系统和传统电力系统相互兼容的方式。另外，能源互联网能够有效地整合产业链上下游，形成供需互动和交易。能源互联网还可以对供需信息进行匹配，整合分散需求，让每个家庭都可以成为能源的消费者与供应者。当前，随着社会用电量的不断增加，其随机性也越来越明显，造成了电力公司用电供应与社会用电之间的矛盾，严重影响了电力系统的安全稳定运行。能源互联网模式能够更加有效地对电力系统进行调控，保证电网的安全稳定运行。

三、新能源发电技术的类型

新能源发电主要是利用现有的科学技术，将可再生能源转化为电能的过程，现在，风能，太阳能，地热能，生物质能是四种新的能源。(1)风能。风能在我国很普遍，尤其是在西北地区，风力发电的潜力巨大，并且分布广泛。风能发电的载体以电力电子技术为主，它能够合理地调节和控制风电机组的参数，从而达到风能发电的目的。(2)太阳能。与其他新能源相比，太阳能的获得和使用更加方便，更加稳定，并且拥有更多的资源。而太阳发电技术，就是使用特殊的太阳电池，将太阳能转换成电能。(3)地热能。地热能是一种从地球内部抽取出来的天然热能，它也是一种新的可再生能源。这种发电技术的基本原理是将地热转化成机械能，进而将机械能转化成电能。(4)生物质能。生物质能是利用生物质能发电，是全球唯一的可再生能源。比如，农林工业的废弃物，城市生活垃圾等，以其为原料，通过直接燃烧或者气化等方式予以发电。

四、能源互联网背景下电力系统整合方法

（一）建立多元能量交互模块

在能源互联网的控制层面上，需要开发多种可互动的能源模块。因为新能源电力系统与常规电力系统的组合，所组成的新系统将会更加的复杂，所以在系统的管理层次上，要融入先进的电力电子技术、大数据技术、互联网技术等技术，建立一个中间接口型交互模型，使各类能源系统能够进行信息的交互，能量的双向流动，保证各个子系统都是相对完整且互相独立的，使整个系统能够形成一个完整的整体，高效地运转。

（二）综合能源系统的源端构建

通过某种技术手段，将电网系统与燃气系统连接起来，将弃光和弃风转化为可储存的氢、气等非化石燃料，实现了过剩能源的大规模转化与存储。由此建立了一个能源的综合利用平台，以及一个有效的能量分布与存储体系。在建设该体系的时候，既可以使弃光弃风等能源得到最大程度地转换，又可以确保电力的高品质、平稳传输以及经济性。

（三）协调电力安全属性以及商品属性

随着社会的发展，电力在整个能源中所占的比重越来越大，而要保证电力系统的安全性，就必须扩大电网的覆盖面，但是这样做的代价也是很大的，所以，迫切需要在政策和规范的指导下，明确电力系统的安全属性。一方面，因为电力具有商品属性，所以可以通过市场化的方式来挖掘综合能源的潜在价值，另一方面，为了保证整个电力系统的安全，还必须不断地进行电力基础设施的建设，以保证供电的安全性。

（四）构建新能源利用成本传导的机制

新能源的装机和电量比重的不断提高是当前发展的必然趋势，必须深入分析和科学建立新能源使用的成本机制，明确新能源在全社会中的权益和责任，评估新能源在系统中所占比例较高的整体成本，通过市场化的方式促进其辅助服务，使用电终端能够吸收新能源的电能，从而指导新能源的可持续发展和不断优化。

结语

随着地球上的能源危机日趋严重，世界各国都在努力寻找新的可再生能源。因此，怎样才能让新能源与电网的顺利并网，提高新能源电力系统的稳定性，也就成了目前业内面临的一个重要问题。同时，利用云技术、大数据技术等先进的信息科技技术，对新能源电力系统进行优化，可以最大限度地发挥新能源电力系统的优点，进而更好地实现新能源发电的目的。

参考文献

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[2]牛美英，渠基磊，牛晓波.新能源电力系统控制与优化措施分析[J].中小企业管理与科技，2021（10）：167-169.