新能源电力系统控制与优化

2021-02-21 03:03颜雄
新视线·建筑与电力 2021年7期
关键词:电力系统新能源

颜雄

摘要:在工业社会中,電力系统主要是通过煤、碳等能源通过能量转换的方式构成,以火电厂为主,对于现阶段来说,利用可燃物燃烧生产电能仍然是发电的主要来源,但是从长远的角度来说,可燃物属于不可再生能源,而且会造成环境的污染,为了满足可持续理念的要求,新能源电力系统是未来发展的必然趋势,它需要对风能、水能以及核能等进行研究,构建相应的电力系统,从而达到电能生产和控制的目的。本篇文章通过新能源电力系统的类型和特点进行阐述,分析新能源电力系统的控制方法,从而探讨优化新能源电力系统的具体措施。

关键词:新能源;电力系统;控制优化

引言

新能源是相对于传统能源的一种形式,它的资源较为丰富,而且大多具有可再生的特性,可以供人类持续利用,有着较大的开发潜力。新能源中的化学元素含量较少,在使用中可以减少环境污染等问题,而且分布广泛,可以免受空间上的限制,但是就现阶段来说,新能源在开发中存在不同的阻碍和问题,包括成本、技术以及理念等方面。电力系统是与新能源关系较为密切的内容,可以通过风能、太阳能等方式进行系统结构的布置,实现能源的转换,满足电能生产的目的。新能源电力系统在使用中需要做好各个环节上的控制,选择正确的方法,并且对它的电力系统构造以及生产等过程进行优化,有关人员可以就此进行具体的研究,围绕新能源电力系统展开具体的探讨。

1、新能源电力系统的类型

1.1太阳能电力系统

太阳能是当前新能源发电中的重要组成部分,它是利用太阳能散发的热量,实现与电能的有效转换,在电力系统的构建中主要是通过光伏发电的方式,对热能进行存储,借助不同的机电设备从光伏电池中输出不同的电能,经过并网光伏逆变器将其送入到电网中,从而满足人们的正常应用。太阳能电力系统涉及到的材料类型较为先进,包括晶硅类电池等,它可以提高能源的转换率,在科学技术的发展下,光电材料的应用大幅度的降低了半导体的消耗,使其朝着无污染的方向进步。太阳能电力系统可以分为独立蓄电系统、反馈式电力系统等不同的方式,需要根据它的系统规模以及电网特点等进行具体的设计。

1.2水能电力系统

水能电力系统是当前新能源发电研究的主要对象,它是通过水力发电站的方式实现能源的转换,并且将电能并入到实际的电网中。水能电力系统在设计和建设中主要是通过水轮机的方式进行操作,它是一种动力机械,可以根据当前地域的特点以及流速等进行合理的选择,包括斜流式水轮机、混流式水轮机等。水能电力系统的生产效率较高,它的发电机组在输出功率等方面有着一定的可变幅度,但是相对来说,它的开发也有着一定的难度,而且受河流等环境因素影响严重,在电力系统的控制中需要加强对于负荷等方面的计算工作,可以采取联合供电的方式。

1.3风能电力系统

风能电力系统主要是通过风力发电的方式进行系统的设计,它涉及到电力电子技术、风机以及电能质量控制等多个方面的理论知识,在风力发电的工作中,需要对风电并网系统中的电压等参数进行合理的控制,并且根据实际情况对风机进行建模,满足能源转换的标准需求。在风能电力系统的运行中,它的风电机组具有一定的综合性,需要加强对于相关设备的控制,包括风电机组转子、发电机以及变压器等,做好风速、风向以及叶轮转速等参数的监测,将其与标准情况进行对比,从而对它的风机进行调整,提高电力系统的应用效果。

2、新能源电力系统的特点

2.1能源普及率高

从新能源电力系统的类型来看,主要包括风能、太阳能等不同的内容,

它们属于可再生能源的同时,还与人们的生活息息相关,有着较高的普及率,可以免受时间、空间等因素上的限制。在新能源电力系统的设计和使用中,它的能源供应可以满足连续性的特点,而且容量较大,在未来的发展进程中,有关部门需要加强对于新能源电力系统控制方式上的正而后,将集中式、分布式等方法应用到其中,实现对于能源的统一利用,满足电力系统的运行需要。

2.2多能源互补

电能是由一次能源转换而成的二次能源,能源的利用率在其中有着重要的作用,需要通过电力系统的控制避免能源浪费等问题的发生。在新能源电力系统的发展进程中,它可以通过多能源互补的方式达到供应和需求平衡的目的,例如风力-光伏电力系统就是其中的重要组成部分,它可以通过风力、光能的应用实现能源的转换,将蓄电池中的能源进行存储。对于电力系统来说,它是由电能生产、电能存储以及电能应用三个部分构成,通过风力发电机组与光伏阵列的配合设计,可以大大提高能源的利用率,使得电力系统具有较高的稳定性和可靠性,有关人员需要根据实际情况对其进行合理的配置,形成独立电源系统,确保社会效益和经济效益的整体性。

3、新能源电力系统的控制方法

新能源电力系统的控制主要是从它的不稳定性因素入手,明确电力系统中的漏洞问题,在满足标准规范的基础上进行控制方案的设计,选择合适的控制方法,确保功率输出的稳定性,为新能源电力的应用提供相应的保障。一般来说,可以从以下几个方面进行管控。

3.1友好型控制方法

新能源电力系统在应用中可以满足容量上的不同需要,而且安全性较高,有着一定的综合效益,但是就现阶段来说,风机、水轮等机电设备在使用过程中受环境等因素的影响,导致它与电网标准存在一定的矛盾问题,在新能源电力系统的运行过程中,需要建立友好型的电网控制指标,以新能源的动力学特性以及运行方法为主要的研究要点,从而实现电力系统的稳步发展。首先,工作人员需要对新能源电力系统的相关文件和资料进行详细的研究,包括新能源的相关技术、使用规范以及当前地域环境的特点等,在电力系统的运行控制中需要满足因地制宜的原则,并且将理论与实践结合到一起,通过经验的分析实现对系统的整改,达到可控的目的。另外,在友好型的控制过程中,工作人员需要加强对于电力系统相关参数的计算,包括电压峰值、额定数值等内容,从它的发展趋势上进行电力系统的控制,确保过程中的完整性,使其可以满足能源之间的互相转换。

3.2分布式电力系统的微电网控制

对于分布式的新能源电力系统来说,有关人员可以通过微电网的方式进行控制,它是一种小型的配电系统,可以满足不同的功能,包括监控、检测等,从而确保分布式电力系统在接入中的稳定性,为不同的能源形式提供更可靠的供给,为智能电网的构建提供相应的保障。微电网控制在实际应用的过程中具有一定的综合性,它可以选择不同的控制方式,根据电压等参数以及规模的不同进行规划,加强在标准上的管控。另外,分布式新能源电力系统涉及到的设备数量较多,在控制上容易存在不同的漏洞问

题,通过微电网控制的应用可以提高它的安全性,加强在各个环节上的组织协调,避免信息孤岛等问题的发生,及时根据实际情况对它的电力系统进行调节。

3.3多能源互补控制

在新能源电力系统的运行中,为了弥补它在技术、容量等方面的不足,有关部门可以采取多能源互补的方式,将传统的火力发电等技术应用到其中,从而保证电力系统在并网和使用中的高效性。在多能源的互补控制工作中,需要加强对于电力系统的调查工作,明确它在输出中的额定负荷,如果没有达到当地的标准需要,可以通过火电机组的应用,对它的峰值进行调节,从而改善新能源电力系统的基础性能,它可以通过能源互补的方式构建全新的电力系统框架,满足输出功率等参数上的需要。同时,多能源互补控制工作在实际的应用中需要考虑到能耗比等影响因素,实现它们的深度融合。

3.4需求侧和主动适应控制

在新能源电力系统的发展进程中,在技术的发展下,可再生能源的装机容量也在上涨,以风力发电、太阳能发电为主的新能源电力系统,相较于传统的能源发电来说,在稳定性等方面仍然存在一定的欠缺,为了从辅助能源实现主导能源的替代,新能源电力系统需要加强在需求侧上的控制工作,从它的本身电能产量以及存储等环节上进行有效的控制,使其满足电网的需要,并且化被动为主动,对它的环境、电网性能等进行控制,提高在其中的适应性。同时,有关部门可以在配置上对它的峰值以及负荷进行调节,保证新能源電力系统与电网的有效融合。

4、新能源电力系统优化的方法

4.1加强电力系统入网的优化

对于新能源电力系统来说,它具有间歇性、波动性等特点,在接入电网中可能会存在运行不稳定等问题,需要做好这方面的优化工作,降低并网过程中所带来的安全隐患,可以从以下几个方面进行分析。首先,需要加强标注体系的优化工作,针对新能源电力系统的技术展开具体的研究,明确涉及到的技术参数,对它的要求和规范进行详细的规定,从而提高它的运行性能。其次,需要建立完善的认证体系,在新能源电力系统入网之前,需要由专业的技术人员对其进行全面的测试,制定相应的标准,只有达到要求的电力系统才可以进行下一步操作。此外,在新能源电力系统的优化工作中,有关人员还应该加强过程的监管,注意其中的细节问题,在标准规范的基础上对相关规范和制度进行完善,及时对存在的问题进行处理,在电网相应、负荷相应等内容上进行提升,避免由于环境等因素带来的干扰问题。

4.2加强新能源电力系统技术的优化

在新能源电力系统的运行过程中,它的技术与电能的质量有着密切的关系,有关人员需要加强在技术上的研发和优化工作,从新能源电力系统的不同环节处入手,为它的入网工作提供相应的保障。首先,需要将仿真技术应用到新能源电力系统中,它可以通过虚拟模型的构建,将涉及到的流程进行测试,通过仿真功能明确可能存在的隐患问题,及时对技术进行优化。其次,针对大规模的新能源发电工作,它涉及到远距离传输等内容,需要加强它的技术经济分析,从系统的稳定性、电压控制等多个方面进行提升,还可以将递归、智能分析技术等应用到其中。另外,在新能源电力系统的应用中,工作人员需要对电力系统的储能、调度等过程进行优化,实现智能管理,为辅助决策提供相应的依据。

4.3提高工作人员的综合素质

在新能源电力系统的构建和使用中,工作人员的综合素质也有着重要的作用,有关部门需要加强这方面的优化工作,针对新能源的相关理论和实践经验,为员工提供详细的技能培训,熟练的使用电力系统的相关设备,明确它的工作流程,并且在日常的工作中提高自身的责任意识,加强与各个部门的沟通和交流,从而保证电力系统可以满足电网的标准要求,得到有效的控制。

5、结语

综上所述,在新能源电力系统的使用中,它包括风力发电、太阳能发电等不同的内容,有关人员需要明确新能源电力系统的具体特点和优势,从它的运行以及电能生产等不同的角度上进行分析,采取有效的控制方法,包括友好型控制、多能源互补控制等,并且就新能源电力系统的优化措施进行探讨,提高工作人员的综合素质,加强在技术上的研发和创新,为新能源电力系统的应用提供相应的保障,推动它的可持续发展,解决过程中存在的问题。

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