缩略图

新能源发电并网技术及其在电力系统中的应用

作者

李文年

山东能源集团平川盛鲁新能源有限公司 甘肃省白银市730900

一、新能源发电并网技术

针对新能源发电并网技术进行深入分析则可得知,现阶段,常见的新能源发电并网技术主要如下:

1、风力发电并网技术。该项技术核心在于能量的转换与电网适配性。双馈感应发电机、全功率变流器等均属于组成风力发电并网技术体系的关键内容。分开来看,双馈感应发电机下的并网技术主要被应用于中低风速风电场,实践应用期间,这一技术能够实现对于转速、无功功率等方面的动态调节,并可结合最大功率跟踪算法的应用,在风速范围相对较宽时,仍可达到良好的发现效果。全功率变流器则在高风速或海上风电方面具有较为显著的应用价值,其主要针对发电机、电网进行电气隔离的方式,实现良好的四象限运行,且能够结合虚拟同步机控制策略,使电力系统更具稳定性[1]。

2、光伏发电并网技术。光伏发电并网技术的关键在于逆变器设备的应用。如,集中式逆变器本身具有显著的规模化特征,通过将其应用于大型电站,则可在切实保障发电成本的同时,提高能源转换效率;组串式逆变器则可依托分布式控制策略,有效应对集中式控制中存在的具体问题,并可从本质上提升分布式光伏等光伏发电场景下的能源管理、转换效果。

二、新能源发电并网技术在电力系统中的应用

在能源危机愈发严峻的背景下,新能源发电具有的价值愈发显著。对此,为确保新能源发电能够有效并入到电力系统中,则需进一步深化对于电力系统中,新能源发电并网技术应用研究层次。

(一)在电力系统电源侧中的应用

随着新能源发电事业的不断发展,新能源发电并网技术的引入与应用,可从本质上针对传统电力系统中的电源构成进行转变。结合实际情况来看,风力发电过程中,依托双馈感应发电机等技术设备的应用,可促使风力发电能够以大规模、集群化的方式,有效接入到电网系统中。光伏发电过程中,则可结合多种不同逆变器的科学使用,使光伏发电能够有效接入到电网系统中的低压配网,并以此实现对于电能的就近消纳,从而有效应对因传输距离等因素而引发的电能损耗问题,最终为新能源发电与利用效率的提升打下坚实的基础[2]。

(二)在电力系统电网侧中的应用

基于新能源发电并网技术的科学应用,可为电网智能化改造提供有力支持。输电方面,依托柔性直流输电技术的引入与应用,可进一步提升电网对于电能潮流分布的调控能力,结合实际情况来看,传统交流电网往往难以充分满足新能源本身存在的间歇性与波动性特征,并无法实现对于功率流向的快速、精准调整,而柔性直流输电技术则可通过换流站,针对新能源功率流向进行有效调节。如,在面对新能源发电功率变化问题时,该项技术可通过对输电功率进行快速调整的方式,尽可能降低发电功率变化给电网带来的不良影响,并以此 为电网对于新能源电力接纳能力的提升打下坚实的基础。

配电方面,借助智能配电系统、分布式电源管理系统的融合应用,则可有效构建起具备智能化特征的配电运行体系。在此过程,需依托智能传感器等设备的科学布设,切实保障新能源监控与监控的实时性、精准性。同时,结合边缘计算技术的引入,还可在针对新能源发电数据进行深度分析的基础上,针对新能源发电在功率、负荷等方面的变化趋势进行科学预测,进而为配电网运行调整提供科学依据,最终切实保障电力系统中,电网运行的安全、稳定性。

(三)在电力系统负荷侧中的应用

电力系统负荷侧中,新能源发电并网技术的应用可针对电力系统负荷侧具有的调节潜力进行深度挖掘,并借此切实提升能源、负荷及后续存储等环节之间的互动效率,进而切实助力电力系统的高效、稳定运行 [3]。

实践应用期间,新能源发电并网技术的出现与应用,使得需求响应机制在电力系统负荷侧中的融入愈发深化,在此背景下,电力系统运行过程中,可借助智能电表、物联网等技术设备的综合应用,在针对用户用电行为进行精准获取的同时,为后续负荷特征分析提供科学依据,从而确保新能源发电波动时,企业可通过价格信号等方式,使用户能够依据自身用电需求,科学调整用电计划,最终有效减轻电力系统运行期间存在的电力供应负荷问题。总的来说,依托新能源发电并网技术的应用,可进一步提升电力系统对于新能源电能的接纳水平,并确保电力系统运行期间可有效应对新能源发电本身存在的波动性等特征,进而切实保障新能源发电领域的健康、稳定发展。

此外,新能源发电并网技术在电力系统负荷侧的应用,还可为后续精细化管理目标的实现打好基础。在此背景下,依托用户用电负荷分类工作的开展,实现对于用户用电负荷的精细划分,并依据负荷类型的不同,制定更具差异化特征的管理方案,以便在有效接纳新能源发电的同时,避免用电负荷过大给电力系统运行安全性、稳定性造成影响。此外,还可借助储能技术的融入应用,通过分布式储能系统的构建,实现对于新能源发电的平衡处理,最终在有效应对新能源发电波动性的同时,提高电力系统运行质效。

(四)在电力系统资源市场中的应用

随着电力系统的不断发展,新能源发电并网技术的出现与应用使得市场资源配置模式出现了较为显著的变化,且电力资源市场运行机制也因此变得更加高效。现阶段,新能源发电并网技术在电力系统中的有效应用,使得资源市场交易品种愈发多元化。传统资源市场中,电能属于市场交易活动的开展主体,而新能源发电领域的发展,使得可再生能源配额交易等资源交易行为随之出现[4]。

此外,新能源发电并网技术在电力系统中的应用还为资源市场交易机制的创新带来了全新的可能。在此背景下,以区块链等技术体系为基础构建的资源交易平台,能够从生产到交易环节实现对于新能源发电的全生命周期管理,最终在有效推动新能源领域高效发展的基础上,为电力资源的优化配置提供有力支持。

三、结语

作为电力系统变革过程中的核心力量,新能源发电并网技术的应用在优化电力系统、提升电力系统运行质效等方面呈现出较为显著的价值。对此,需深化新能源并网技术研究层次,并以此为基础,加强新能源发电并网技术在电力系统中的应用探究力度,以便为现代能源体系的建设完善提供有力支持。

参考文献

[1] 郝鹏举. 新能源发电并网技术的电力系统稳定性分析 [J]. 电力设备管理 , 2025, (02): 159- 161.

[2]吴杰,杜思阳. 新能源发电并网接入技术稳定性及可靠性分析 [J].自动化应用 , 2023, 64 (S2): 24- 26.

[3] 旋继新 , 马素红 . 风电新能源并网技术研究 [J]. 产业创新研究 ,2022, (06): 19- 21.

[4] 宋杰. 风电新能源发展与并网技术探讨 [J]. 长江技术经济, 2021,5 (S1): 173- 175.