電力節(jié)能技術與電力新能源應用技術的提高

藥煒

【摘要】：目前化石能源正在逐漸地減少，而且氣候變化問題也變得非常嚴重，針對這種情況，發(fā)展新能源已經(jīng)受到世界各國的廣泛關注。在日益復雜的電力系統(tǒng)背景下，能源形式及多方主體的用能形式越發(fā)多樣化，分布式電源的滲透率不斷增加。因此為了實現(xiàn)能源優(yōu)化配置，減少能源傳遞過程中的能耗并實現(xiàn)能源梯級利用，在新能源電力系統(tǒng)中充分利用需求響應（DR）技術來提高電網(wǎng)發(fā)展適應性、安全可靠性及經(jīng)濟穩(wěn)定性是非常有必要的。本文就新能源電力系統(tǒng)中需求側響應技術應用及發(fā)展進行研究。

【關鍵詞】：電力節(jié)能；技術；新能源的提高

引言

鑒于我國人口數(shù)量眾多，受到社會經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)步推進，全社會的用電需求量持續(xù)擴大，為實現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展目標，促成節(jié)能環(huán)保目標的實現(xiàn)，我國已經(jīng)開始著手研發(fā)電氣節(jié)能技術及太陽能、風能、地熱能、核能等電力新能源，并且在部分地區(qū)已經(jīng)得到了推廣應用，實現(xiàn)了對電能損耗的有效降低?，F(xiàn)就針對電氣節(jié)能技術的措施及電力新能源的開發(fā)與應用展開簡要的分析。

1、電氣節(jié)能技術的提高

1.1電網(wǎng)的優(yōu)化配置，提高電氣節(jié)能技術

優(yōu)化電網(wǎng)配置是完善電氣節(jié)能技術、減少電能消耗的有效措施。電網(wǎng)的優(yōu)化配置技術是通過現(xiàn)代計算機技術、自動化跟蹤技術、傳感控制技術、變頻技術、電效回饋技術、相位角移位控制、無功就地補償?shù)燃夹g自動跟蹤負載運行需求、控制用電設備輸出與運行需求相匹配。

1.2減短供電路徑，降低線路損耗

在電能的傳輸電路中其功率會出現(xiàn)損耗的情況，結合相關研究可知，輸電線路越長其功率損耗越大，而導線的電阻也就會增加功率的損耗。基于此，要降低線路損耗，可從以下幾點來著手：第一，在線路規(guī)劃中使用直線，盡量避免繞彎情況出現(xiàn)，這樣就能減少線路的長度。第二，選擇合理的導線截面積，在導線截面積的選擇上，要結合電流質(zhì)變體系，對線路較長的電路需要使用大的導線截面積，這樣能適當?shù)販p少電阻的使用。

1.3變壓器節(jié)能設計

在電網(wǎng)運輸系統(tǒng)內(nèi)，變壓器是最為關鍵的一項構成部分，把節(jié)能技術應用到對于變壓器設備的改進方面能夠實現(xiàn)對電壓的高效化調(diào)控，促成電能被安全傳輸，最大程度的降低電能耗損，而針對變壓器設備實施節(jié)能優(yōu)化設計，即為促使變壓器轉變?yōu)榈蛽p耗的設備。每一名用戶所需求的電能量也有所不同，因而不同用戶所面臨的電力輸送電壓也會產(chǎn)生出較大的差異性，應用變壓器對電壓進行調(diào)控時，便會面臨著一定程度的電能受損，因此針對低損耗變壓器所開展的研究工作對于降低電能損耗而言意義重大，可采用非晶合金鐵心來制作變壓器能夠達到較為優(yōu)異的節(jié)能環(huán)保特性，不但可大幅度減小電能耗損，同時也有助于減小成本耗費，推廣應用價值極為優(yōu)異。

2、電力節(jié)能技術的具體應用

2.1變負荷電動機調(diào)速運行

電動機在電網(wǎng)運行過程中有著十分重要的作用，可以從電動機方面出發(fā)提高電網(wǎng)節(jié)能效果，一方面可以改良電動機自身的性能，另一方面可以提高變動負荷電動機轉速，通過這種方式，實現(xiàn)對電力資源的有效節(jié)約。在改良電動機性能的同時提高變動負荷電動機轉速，不僅可以提高電動機節(jié)能效果，同時還可以在電力資源節(jié)約利用方面取得突破性的進步。將電力技術應用在電力節(jié)能中，可以從電動機性能以及轉速兩個方面出發(fā)進行分析考慮，在實際的應用中，將這兩種方式結合在一起，可以取得最為理想的節(jié)能效果。尤其在風機以及泵類存在有變動負荷的電動機中，選擇科技含量高的節(jié)流閥以及擋風設備，通過調(diào)速控制的方式實現(xiàn)對水流量以及風流量的有效控制，在能源節(jié)約方面可以取得非常好的應用效果。

2.2借助電力節(jié)能技術，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保和節(jié)能

通常情況下，在建筑物內(nèi)部，空調(diào)系統(tǒng)特別常見，發(fā)揮著關鍵性作用，可以有效改變、調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，滿足用戶在住房溫度方面的客觀需求。但在空調(diào)系統(tǒng)運行過程中，其能源消耗特別大，如何實現(xiàn)其“節(jié)能、環(huán)?！币殉蔀樾聲r期電力節(jié)能技術研究發(fā)展中的重大課題之一，需要全方位分析空調(diào)系統(tǒng)性能、特點等，對其進行優(yōu)化配置，科學設定一系列相關參數(shù)，多鼓勵用戶采用節(jié)能型的空調(diào)，確?！碍h(huán)保、節(jié)能”目標順利實現(xiàn)。在此過程中，相關人員要優(yōu)化利用冰蓄冷技術，即要優(yōu)化利用夜間電網(wǎng)低谷階段的風能，借助低價電來制冰與蓄冰，有效儲存其冷量，在白天用電高峰期的時候，將其溶為水，和冷凍機組共同進行供冷，降低空調(diào)負荷。站在能源分配角度來說，冰蓄冷技術有著多樣化的優(yōu)勢，可以降低能源消耗率，降低用戶使用空調(diào)設備的費用，而制冷主機的裝機容量以及功率也有所減少，總電力負荷明顯降低，用戶在電力方面的需求也不斷減少。此外，在該技術作用下，空調(diào)系統(tǒng)的改造、運行維護等費用也有所減少，具有較好的“節(jié)能、減排”作用。

2.3需求側負荷的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術

由于傳統(tǒng)能源與新能源在實際運行的過程中存在著一定的差異。因此具有不可控性，而運用DR技術就能夠是這一問題得到有效地解決。和集中調(diào)控方式相比，如果采用聚合方式接入的DR資源，一般所使用的控制技術就會更加的復雜。目前研究主要集中在單一DR資源的控制策略設計以及多種DR資源的協(xié)調(diào)配合這2個方面。對一些研究數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，如果合理的運用調(diào)控策略，那么將能夠有效的提升系統(tǒng)處理外部問題的能力。

結語

新能源電力系統(tǒng)中需求側響應（DR）技術強調(diào)信息和能量的雙向流動、強調(diào)能源的高效利用、強調(diào)用戶的主動參與程度。應用DR技術與其他相關業(yè)務系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互、協(xié)同統(tǒng)籌管理，可有效克服新能源發(fā)電的間歇性問題，提高電網(wǎng)對新能源的利用效率；同時通過采集需求側負荷信息生成調(diào)控策略，合理規(guī)劃并引導用能，提高需求側用能的經(jīng)濟性，實現(xiàn)源網(wǎng)荷互動與協(xié)同增效。因此，新能源電力系統(tǒng)中需求側響應（DR）技術具有廣闊的發(fā)展前景。

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