新能源發(fā)電并網(wǎng)控制策略研究

魏春雪 張西魯 韓建偉 金劍 王利軍

摘?要： 隨著社會的不斷發(fā)展，新能源也逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，并且呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)能源的趨勢，尤其是在電力行業(yè)已經(jīng)有了很多新能源的發(fā)電技術(shù)，并且在現(xiàn)代社會新能源的發(fā)電技術(shù)也是目前的研究重點對象。新能源的使用也符合現(xiàn)代的綠色發(fā)展理念，在日常生活和生產(chǎn)中也發(fā)揮著越來越大的作用。所以針對新能源發(fā)電的并網(wǎng)控制就顯得越來越重要了，因此，文章對新能源發(fā)電并網(wǎng)控制的策略進行了研究。

關(guān)鍵詞： 新能源;發(fā)電;并網(wǎng);控制策略

【中圖分類號】TM615?【文獻標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0132-01

1?新能源發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的簡介

1.1?太陽能光伏發(fā)電技術(shù)簡介

太陽能技術(shù)，顧名思義，就是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。在整個發(fā)電過程中半導(dǎo)體材料發(fā)揮著重要的作用，在將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程中起到關(guān)鍵的效果。并網(wǎng)發(fā)電與獨立發(fā)電都是太陽能發(fā)電的過程中比較常用的兩種發(fā)電形式，一般采用二級電力變換器來實現(xiàn)對電能的轉(zhuǎn)換。在實際的電能轉(zhuǎn)換過程中，直流變換器作為第1級結(jié)構(gòu)，采用的是boost升壓電路將輸出的電壓進行科學(xué)的轉(zhuǎn)換，最終實現(xiàn)光伏電池陣列功率的最大化。第2級結(jié)構(gòu)的變換器主要采用的是電壓原型逆變器，在實際的運行過程中可以實現(xiàn)直流電和交流電的轉(zhuǎn)變，最終順利的輸入到電網(wǎng)中。這個方式相對于第一結(jié)構(gòu)來說穩(wěn)定性更高，對電壓和功率都能夠進行有效的控制。

1.2?風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的簡介

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是指將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能進行發(fā)電的一項技術(shù)。在風(fēng)力發(fā)電中最重要的一步就是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，這也是它發(fā)電的原理。風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)系統(tǒng)，需要保證發(fā)電機輸出頻率與電網(wǎng)頻率一致，才能有效的進行發(fā)電工作。同時風(fēng)力發(fā)電也有兩種發(fā)電的形式，分別是恒速恒頻發(fā)電與變速恒頻發(fā)電。恒速恒頻發(fā)電主要是實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機在運行過程中的失速調(diào)節(jié)，并且主要應(yīng)用到的是異步感應(yīng)發(fā)電機。而變速恒頻發(fā)電主要是依電力電子變頻器，在運作的過程中，將發(fā)電機輸出功率轉(zhuǎn)化為恒定的電能進行發(fā)電工作。

1.3?微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和概念解釋

微網(wǎng)在整個新能源發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在進行電力并網(wǎng)的過程中，微網(wǎng)可以有效的控制協(xié)調(diào)在并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的一些負面問題，減少運作系統(tǒng)中電網(wǎng)的干擾因素，保障并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中有著一套結(jié)構(gòu)，例如分布式微源、電能轉(zhuǎn)化設(shè)備、儲存裝置和負荷等重要部分，每一個部位都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對能源的靈活處理。并且很多新能源發(fā)電形式都可以成為微網(wǎng)電源的能源形式，太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電都是比較新型的能源發(fā)電方式，在微網(wǎng)中也運用的比較多。主要負荷和次要負荷都是微網(wǎng)中比較常見的兩種形式，但是兩者之間還是存在很大的差異，主要負荷需要更高的質(zhì)量和可靠性進行支撐，但是次要負荷的要求就更低。分布式電源在微網(wǎng)中能夠?qū)\行過程中所產(chǎn)生的電力進行并網(wǎng)，在給本地提供電力的同時，還能夠?qū)⑵渌碾娏斎氲诫娋W(wǎng)中。

2?新能源發(fā)電并網(wǎng)過程中所采用的一些技術(shù)

2.1?微網(wǎng)技術(shù)的使用及運行控制

微網(wǎng)系統(tǒng)中存在許多微電源，不同的微電源有不同的特征，但是在電力運行中又要保證各項電源的平衡性和穩(wěn)定性，就需要將這些微電源進行合理的控制，保證這些各種各樣的微電源，在工作的過程中保持穩(wěn)定平衡的狀態(tài)，從而使整個電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定。建立一個更加穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，減少微網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊都是相關(guān)技術(shù)人員需要重點推進的工作。需要不斷加強微網(wǎng)技術(shù)的使用，對運行過程中的各個部位可能會存在的問題，都要進行仔細的研究，并且采取相應(yīng)的措施進行協(xié)調(diào)和控制。

2.2?電力電子技術(shù)的使用與其構(gòu)造

電力電子技術(shù)的應(yīng)用在整個新能源發(fā)電系統(tǒng)中都發(fā)揮著重要作用，這項技術(shù)可以實現(xiàn)新的電力電子設(shè)備的制造，按照微網(wǎng)的不同需求，提供更多電子設(shè)備保障電力系統(tǒng)的正常運行。

并網(wǎng)逆變器的很多元件都需要相關(guān)的電力電子變換器和微網(wǎng)在運行過程中起到連接的作用，才能夠正常的運行。速度快、過流能力不高都是在工作運行中呈現(xiàn)的一些特點。此外微網(wǎng)的控制功能不能忽視，系統(tǒng)中的所有設(shè)備都處于一個整體，任何一個結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，都會導(dǎo)致工作出現(xiàn)問題。

2.3?微網(wǎng)的故障檢測與保護

新能源發(fā)電中的微網(wǎng)系統(tǒng)也是需要定期進行故障檢測和保護。在保護過程中常常會使用DER單元對電力系統(tǒng)的故障進行檢測，DER單元在保護的過程中是與傳統(tǒng)的保護方法有著很大的差異的。一方面要對過壓和欠壓進行保護，另一方面也要確保分布式電源的各項功能都處于正常的狀態(tài)。系統(tǒng)在連接DG單元的數(shù)量上存在著差異，就會導(dǎo)致出現(xiàn)不同的故障電流級別，所以如果采用傳統(tǒng)的機電保護系統(tǒng)，是達不到很好的保護效果的。而且如果在使用的過程中出現(xiàn)一些緊急情況，很有可能會直接導(dǎo)致設(shè)備的崩潰，對整個電力系統(tǒng)造成影響。因此針對微網(wǎng)的故障檢測與保護模式，電力企業(yè)需要進行專業(yè)的研制，建立更加具有針對性的保護模式和故障檢測方式。

3?新能源發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

新能源的發(fā)電方式在現(xiàn)代社會已經(jīng)逐漸顯露出它所特有的的優(yōu)勢，未來的發(fā)電模式可能會出現(xiàn)進一步融合的現(xiàn)象，不同的能源方式會進行組合。分布式能源技術(shù)和全新的儲能技術(shù)會在未來進行有效的結(jié)合，通過利用不同新能源的優(yōu)勢實施最優(yōu)化的組合方式。并且根據(jù)傳統(tǒng)的發(fā)電方式中所存在的不足，進行一系列的調(diào)整和控制，同時也會進一步做好智能配電網(wǎng)的開發(fā)與研究工作。

結(jié)束語：綜上所述，在信息技術(shù)化時代，新能源的發(fā)電技術(shù)也在隨著市場需求的變化而不斷進步。就目前的新能源發(fā)電情況來看，依然存在著很大的問題和不足，所以相關(guān)技術(shù)人員還是要在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，研究出更加穩(wěn)定安全的并網(wǎng)方式。

參考文獻

[1]?張強，代建.基于WSR的用戶參與新能源發(fā)電并網(wǎng)調(diào)峰系統(tǒng)研究[J].陜西電力，2018（6）.

[2]?張明理，王璐，徐建源，et al.風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)復(fù)合控制策略研究[J].高壓電器，2018（1）：64-72.

[3]?李翀，李蕊，劉林青，et al.大規(guī)模新能源并網(wǎng)精準(zhǔn)計量方式探討[C]// 2018智能電網(wǎng)信息化建設(shè)研討會.2018.