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新能源电力系统的主要特征

新能源电力系统的主要特征
新能源电力系统的主要特征

新能源电力系统的主要特征

传统电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源,由于其可储存的特性以及稳定可靠的发电技术,使得电力系统供应侧可控可调。随着可再生能源发电的大规模接入,风能、太阳能等可再生能源作为一次能源具有的不可储存及波动特性,使得风电等可再生能源发电出力具有较大的不确定性,电力系统供应侧可调控性降低,电力系统呈现出较强的供需双侧随机性。新能源电力系统就是通过电力系统结构、运行方式的根本性变革,使电力系统更够承受供需双侧不确定性对系统的冲击,保证可再生能源的安全高效利用。

新能源电力系统的主要特征有两点:

第一,高可再生能源利用比例。高渗透率的可再生能源电力是新能源电力系统的重要特征。由于风能、太阳能等可再生能源较低的能量密度以及我国可再生能源资源主要集中在“三北”地区的分布格局,未来我国的新能源电力系统应该是集中式与分布式可再生电源、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合的形式,从而保证系统能够最大限度地利用可再生能源电力。

第二,供应侧的横向多能源互补,系统纵向源—网—荷

—储协调互动。安全高效利用可再生能源是新能源电力系统的重要目标。在供应侧,一方面,利用可再生能源发电精确预测技术、新型可再生能源发电设备及控制技术,最大程度上做到对风电等可再生能源发电出力的可调可控;另一方面,通过可再生能源与传统水火电、抽水蓄能电站之间,不同可再生能源之间,集中式与分布式可再生能源之间的协调控制,实现多类型能源电力互补,使得供应侧整体呈现出稳定的出力特性,减小可再生能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节,新型的电网结构、先进的输配电方式、控制和安全防御系统及储能设施的建设和应用,使得电网对可再生能源拥有足够的接纳能力,最大限度地避免物理通道对电力资源优化配置的影响。在需求侧,一方面,通过AMI 及先进的通信系统,使用户能够实时掌握自身用电情况与不同层级的系统运行情况,根据价格响应信号,调整自身的用电行为;另一方面,通过先进的控制技术,能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制,最大程度的利用需求侧“暗储能”潜力。

综上所述,新能源电力系统核心特征就是要借助相关的技术手段,实现电力系统中真正意义上的“横向多源互补,纵向源网荷储协调”,从而最大限度地利用可再生能源,逐步提高可再生能源在电力一次能源消费中的比例,最终使得可再生能源在我国电力能源结构中占据主导地位。

中国新能源的发展现状与趋势

中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧、气候变化形势严峻,世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长,2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来,在国家和地方政府的政策支持下,城镇燃气行业改革加速,燃气行业得到了长足发展,对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在,毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展,生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长,近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料,如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少,而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力,新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向,“到2020年单位国生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.1 新能源 新能源,是指新的能源利用方式,既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源

产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表,主要集中在小城镇和农村地区,由于城市土地紧以及政策、规划和设计等因素,太阳能的热利用在城市属于个案,如位于市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区,整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合,与保温水箱分离,这种安装方式达到形式与功能的统一,与建筑较为完美的结合,这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施,即使在阴雨天也可正常使用,能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电,虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步,但是与常规发电方式和核发电相比太贵了,经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带:一是三北(东北、华北、西北)地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡~300W/㎡以上,有的可达500 W/㎡,可利用的小时数在5000h以上,有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上,可利用小时数在7000h~8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之。 《可再生能源法》实施以来,中国的风电产业和风电市场发展十分迅速,截

新能源发电技术在电力系统中的应用

新能源发电技术在电力系统中的应用 发表时间:2018-12-04T14:34:15.217Z 来源:《河南电力》2018年12期作者:张玉琴1 程佳音2 [导读] 在电力系统之中加强新能源发电的实际应用,有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况,推动社会能源的高效利用。 (1.国网河北省电力有限公司涉县供电分公司河北邯郸 056400; 2.国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北邯郸 056000) 摘要:在我国快速发展的过程中,我国的新能源在不断地出现,作为一种可再生环保能源,大力发展新能源能够有效地节约资源,推动现代社会的可持续发展,同时也有助于今后可持续发展理念的推广。所以,在电力系统之中加强新能源发电的实际应用,有助于改善目前的社会能源供应系统效率较低的情况,推动社会能源的高效利用。基于此,本文就新能源发电在电力系统中的实际应用方向以及相应的应用要求进行一定的探讨和分析,希望在今后新能源发电的发展过程之中对相关人员能够起到一定参考作用。 关键词:新能源发电;电力系统;应用 引言 人们的生活和工业生产离不开电能,可以说电能是支撑我国经济发展的重要能源。随着人民生活水平的提高以及工业生产的进步,未来阶段内我国用电数量会逐年增长,而发电需要消耗大量的能源,过去中,我国发电普遍使用的是化石燃料,如碳煤以及石油等,而这些化石燃料并非可再生资源,用多少就消耗多少,如果一直使用化石燃料的话,必然会导致化石燃料的枯竭。在这样的背景下,研究新能源的应用具有十分重要的意义。 1分布式光伏的特点与应用效果的阐述 以光生伏特效应为基础,充分利用太阳能电池元件,将太阳能转化为电能的技术,就是我们所说的光伏发电。由于半导体硅在加入了不同特性的半导体材料,最终导致半导体内部出现了多余的空穴或者自由电子。分布式光伏发电是除了风力发电外在发电中光伏应用的新能源发电技术之一。其主要是通过将光伏发电接入风电场用电系统中,负责照明电力的需求,这种新能源技术已经得到了的大范围的推广和应用。我们常说的光伏发电,实际上就是日常生活中常见的太阳能发电,风电场采取在综合办公楼、材料库等建筑物安装太阳能电池板的方式,采取就近接入或者分散接入的方式将光伏发电接入发电站用电系统中。为了确保就近接入、分散接入的顺利进行,发电站必须在确保自身建筑配电间配有光伏并网逆变器的基础上,将光伏发电电流有效的转化为符合发电站用电要求的电能。就目前而言,国内外普遍采用的是直接电流控制火灾间接电流控制等几种类型的逆变器控制策略。如果采取直接电流控制的话,则电流控制器在通过电力反馈闭环直接对电流输出进行调节,不仅不会影响电网电压的稳定性,同时也确保了电流的稳态与动态等各方面性能。但是,其对于电流控制器性能的要求相对较高。而间接电流控制,虽然对控制器要求较低,结构简单且不需要引入反馈电流,但是由于间接电流控制的稳定性较差,电路的动态响应较慢,因此应用这一方式就会导致并网电流跟踪精度的下降。 2新能源发电在电力系统中的应用 2.1利用燃烧电池进行发电技术 燃烧电池是现代技术发展出的众多新能源技术中的一类,其工作方式与传统电池的工作方式并无不同,都是将化学能转化为电能。虽然在机构之上与传统电池相差不大:都存在正负极,电池之中都具备电解质以供电解,然而在具体的核心结构之中仍然与传统电池有所不同,即燃烧电池在其正负极之上并没有像传统电池那样放置有一定量的活性物质来保持工作的稳定以及效率的提高。在实际工作过程中,燃烧电池主要以供给的燃料与电池内部的氧化剂进行反应,通过这一反应从而实现电能的输出。因此在燃烧电池工作过程中,要想保证足够多的电能的产生,只需保证发生反应的燃料以及内部的氧化剂充足即可,相较于传统能源的使用条件而言已经有了极大地简化。所以从理论上来讲这一发电技术能够实现百分百的能源利用效率,而且即便在实际使用过程中受到环境因素的影响,也仍然能够保持远高于传统能源使用效率的百分之八十的能源利用。 2.2海洋能源利用的可能性与前景调查 地球是人们赖以生存的唯一家园,海洋所占面积为71%,陆地所占面积为29%,海洋所蕴含的资源非常大。可以说,谁掌握了海洋技术,谁就掌握了话语权。我国新能源发电主要采用风力发电、太阳能发电这两种方式,忽视了海洋所蕴含的能源。其实,海洋的能量巨大,并且是现阶段找到可替代能源前唯一可依靠的能源。海洋不仅蕴含大量的生物和物种资源,还潜藏大量的能源,比如生物能、潮汐能等,这些能源值得人们进行开发和利用,能够有效地缓解社会对能源的需求压力。海洋能源并不完全指海洋自身,地球存在于太阳系中,只要其一直存在,海洋能源就永远不会枯竭。现阶段,以海洋能为基础进行发电主要有两种方法:第一种:施工人员将沸点较低的水质加热使其呈现为蒸汽;第二种:以温水为基础,将其运送到真空室内加热至沸腾状态,从而转变为蒸汽。液体水转换为蒸汽后具有强大的热能,推动汽轮发电机进行发电,再从600~1000m深处进行冷却水的抽取,从而实现冷凝蒸汽的目的。1930年,法国科学家借助海水存在的温差进行发电,并取得试验成功,但发出的电能与消耗的电能相比少之又少,不值得推广和使用。目前,大多数国家都在积极研究海水温差发电。大量的试验证明,其具备一定的优点:(1)将温海水作为基础进行发电,能有效避免化学物质对海水产生污染;(2)采用开放式循环能降低试验成本,提高发电效率;(3)采用塑料制造的直接接触热交换器,能有效提高设备的抗腐蚀性;(4)能产生大量的蒸馏水,为其他部门的使用节省资源。我国的潮汐能发电在国际上具有一定的地位,并且正常运营的潮汐发电站已达到几十座。经过5~10年的发展,我国的潮汐能发电站势必会超过100座。由此可以看出,海洋能发电和宽阔的海洋一样具有巨大的发展空间和发展前景。我国的海岸线较长,具有丰富的海洋能源,具有一定的优势。海洋能是可再生能源,并且永远不会枯竭,其与煤炭发电相比较,不会消耗现有的能源,也不会对环境产生污染;与太阳能发电进行比较,不会占有现有的土地资源,能过提高土地的利用率;与核能发电进行比较,不需要消耗稀有的能源,也不需要强大的保护措施和科学技术作为依靠。 2.3太阳光伏发电技术运用 我国现阶段的太阳光伏发电技术可以分为三种,具体如下:(1)由电压源电压控制的太阳能光伏系统,这种太阳能光伏发电系统结构被称为独立户用型。(2)由电压源电流控制的太阳能光伏系统,这种结构被称为并网型。(3)融合独立户用型以及并网型太阳能光伏发电系统结构,可在电压源电压和电压源电流控制之间进行切换。而太阳能光伏发电的工作原理如下:利用太阳能电池将太阳能转化为电能,再由功率变化装置把转化来的电能调节成可以接入电网的电能。太阳能电池转化来的电能为直流电,只能为直流负荷输出所需要的电

几种新能源发电技术简介

几种新能源发电技术简介 收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知 为了实现人类的可持续发展,我们必须减少CO2及其它有害气体的排放,创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限,根据有关数据分析,再过40年左右,石油将消耗所剩无几. 关键字:新能源发电技术 为了实现人类的可持续发展,我们必须减少CO2及其它有害气体的排放,创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限,根据有关数据分析,再过40年左右,石油将消耗所剩无几;再过60年左右,天然气也将宣布告竭;而煤炭资源按目前的消耗量也只能供人类使用200年左右。从人类自身生存环境和能源消耗两方面看,都迫使我们寻找其它可再生能源替代现在的常规化石能源。 新能源是指传统能源之外的各种能源形式。目前技术比较成熟,已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。本文介绍沼气、燃料电池等几种发电技术。 1燃料电池 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时,它可以连续发电。依据电解质的不同,燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。按燃料电池所用原始燃料的类型,大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。燃料电池不受卡诺循环限制,能量转换效率高,洁净、无污染、噪声低,模块结构、积木性强、比功率高,既可以集中供电,也适合分散供电。 使用燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,没有转动部件,理论上能量转换率为100%,装置无论大小实际发电效率可达40%~60%,可以实现热电联产联用,没有输电输热损失,综合能源效率可达80%,装置为集木式结构,容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比,非常灵活。 燃料电池其原理与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。 燃料电池具有高效率、无污染、建设周期短、易维护以及成本低的特点,它不仅是汽车最有前途的替代清洁能源,还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规模电站、家用电源,又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给,还能解决电网调峰问题。随着燃料电池的商业化推广,市场前景十分广阔。人们预测,燃料电池将成

党知识竞赛试题及答案

党知识竞赛决赛试题及答案 一、选择题 1.、党的全国代表大会每几年举行一次C A、二 B、三 C、五 2. 在党开展以实践“三个代表”重要思想为主要内容的什么教育活动?A A、保持共产党员先进性 B、发挥共产党员模范作用 C、发挥共产党员积极性 3. 党的基层组织是党的全部工作和战斗力的基础,应该成为贯彻“三个代表”重要思想的--- B A、组织者和实践者 B、组织者、推动者和实践者 C、实践者、组织者和推动者 4.留党察看最长不超过__B____年。 A、一 B、二 C、三 5. 无论遇到什么困难和风险,都必须坚持党的____B_____不动摇。 A.基本路线、基本理论和基本纲领 B.基本理论、基本纲领和基本路线

C.基本理论、基本路线和基本纲领 6. 贯彻“三个代表”重要思想,关键在于---B A、坚持党的先进性 B、坚持与时俱进 C、坚持执行为民 7. 我们党的最大政治优势是什么?A A、密切联系群众 B、全心全意为人民服务 C、开展批评与自我批评 8. 坚持____A____,是我们的强国之路。 A、改革开放 B、与时俱进 C、开拓创新 9 .坚持物质文明和精神文明两手抓,实行_____A____相结合。 A.依法治国和以德治国B.以德治国和依法治国 C.法治和德治 10. 贯彻“三个代表”重要思想,必须把什么作为党执政兴国的第一要务? ---C- A、改革 B、创新 C、发展 11. 党执政后最大危险是—B A、骄傲自满 B、脱离群众 C、不思进取

12. 党组织如果在维护党的纪律方面失职,必须受到__A ___。 A 、追究 B、批 评 C、处分 13. 加强党的执政能力建设,提高党的_____C_____和执政水平。 A.理论水平 B.执政能力 C.领导水平 14 .坚持党的基本路线不动摇,关键是___A____。 A. 坚持以经济建设为中心不动摇 B. 坚持改革开放不动摇 C.坚持党的领导不动摇 15. 开创__A___新局面,必须高举邓小平理论伟大旗帜,坚持贯彻“三个代表”重要思想。 A.中国特色社会主义事业 B.社会主义事 业 C.现代化建设 二、问答题 1、党的指导思想是什么?

我国新能源开发与利用现状

《工程热力学》课程设计(论文)我国新能源开发与利用现状 学号 姓名 院系 专业 完成日期 授课教师 得分

我国新能源开发与利用现状 王宝增 能源学院 摘要:概述了世界和中国的能源危机与环境压力,阐述了我国新能源开发利用概况。分析了我国新能源应以太阳能和风能为开发重点,分析了我国在可再生能源开发利用过程中存在的问题,并提出推进新能源开发的政策。 关键词:新能源;开发利用;太阳能;风能;问题;政策 1能源危机与环境压力 随着世界经济的发展,各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源.19 9 9 年世界能源结构见表 1. 2004年中国和世界能源消费结构见图1 随着经济的发展,人口的增加,社会生活水平的不断提高,预计未来能源消耗量以每年2.7% 的速度递增,此速度前世界能源储量仅供全球消费1 7 2 年.根据目前国际上通行的预测,石油能源可用4 0 年,天然气6 0 年内枯竭,煤炭也只能用2 2 0 年.正是化石能源的大量利用,使二氧化碳:等温室气体的排放也大幅度增加,致使地球在过去10 0 年里平均气温上升0.3一0.6 ℃,全球海平面平均上升1 0 ~ 2 5 cm.如不对温室气体采取措施,在未来几十年内,全球平均气温每 1 0 年可上升. 0 2 ℃.到 2 10 0 年全球平均气温升高1一3.5 ℃,这对人类和地球的危害是无法估量的.因此必须改变当前能源的开发、利用方式.着重开发新能源和可再生能源,有计划、有步骤地开发化石能源,合理高效利用能源.

我国一次能源结构见表2. 其中煤炭比例近7 0 % ,加上净化设施较差,致使对大气的污染十分严重.如二氧化硫的排放引起的酸雨污染已占全国土地面积的 4 0 % ;城市悬浮颗粒物( T S P ) 亦严重超标.严峻的生态环境形势迫使我国只有生态环境形势迫使我国只有在有计划、有步骤开发石油、天然气、煤炭等化石能源的基础之上,除依靠高效节能技术、洁净煤技术之外,着重开发利用各种新能源和可再生能源,减缓化石能源的枯竭,改善生态环境,走可持续发展之路. 2我国新能源开发利用概况 我国具有丰富的新能源和可再生能源资源: 水能可开发资源为3. 78亿千瓦, 目前已开发利用11%; 生物智能资源, 包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物, 利用量约为 2. 6亿吨标准煤, 占农村生活能源消费的70%, 占整个用能的50% ; 我国太阳能年总辐射量超过60万焦耳/平方厘米, 开发利用前景广阔; 风能资源总量为16亿千瓦, 约10 %可供开发利用; 地热资源尚待继续勘探, 目前已探明的地热储量约为4626亿吨标准煤, 现利用的仅约十万分之一; 我国海洋能源资源亦十分丰富, 其中可开发的潮汐能就有2000万千瓦以上。 风能开发利用继续发展。我国风力发电总装机容量达到2 . 6万千瓦。20世纪80年代以来, 50~ 200瓦的微型风力发电机相继研制成功并投入批量生产, 目前有12万余台在内蒙古、新疆、青海等牧区草原和沿海无电网地区运行, 解决了渔、牧民看电视和照明问题。1千瓦~ 20千瓦的中、小型风力发电机组达到小批量生产阶段, 目前正在研制50千瓦~200千瓦的中、大型风力发电机有14个风电场正在建设当中。与此同时, 低扬程大流量和高扬程小流量两种新型风力提水机已研制成功。此外, 全国风能资源调查显示, 在风力机性能测试技术基础理论研究、风能综合利用、国外风力机引进技术的消化吸收及风电场的试验运行方面均取得进展。其他新能源和可再生能源的开发利用, 也有了一定的发展。我国地热资源现已利用的相当于400万吨标准煤。值得一提的是我国西藏的地热开发利用, 羊八井地热电站现装机总容量2 5万千瓦, 年发电量达9700万度, 为拉萨电网供电的50%, 是我国目前最大的地热电站。氢能等极应用前景的新能源技术开发尚处于实验室试验研究阶段。近20年来, 我国新能源和可再生能源的开发利用有了很大发展, 已经成为现实能源系统中不可缺少的组成部分。目前各类新能源和可再生能源, 年提供约3亿吨标准煤(其中大部分是生物质能源, 在目前的商品能源统计数字中并未计入), 这对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。 3新能源的开发重点 我国新能源的开发重点为太阳能和风能。 3. 1关于太阳能 我国太阳能的开发利用与国际先进水平相比,差距仍较大,特别是在太阳能光电利用方面,产品供不应求,市场缺口较大。应将太阳能的开发利用作为新能源发展的中近期重点,加大投资力度,加速产业化。 要集中力量攻克太阳能光伏电池可大规模使用的关键性难点。这里主要是指大幅度降低太阳能光伏电池( PV) 元件的造价,及延长使用寿命。应集中力量开发价格便宜、寿命长、便于大规模制造的染料纳米半导体材料PV 系统,实现跨越式的发展。西部太阳能丰富,大规模

新能源发电在电力系统中的应用

新能源发电在电力系统中的应用 发表时间:2017-05-16T15:26:32.673Z 来源:《电力设备》2017年第4期作者:李翔波 [导读] 摘要:新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。 (广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080) 摘要:新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。本文以新能源发电形式为研究对象,着眼于电力系统运用实际情况,将简单阐述一下新能源对电力系统的影响,并对现行的几种新能源发电技术进行简单点的介绍。 关键词:新能源发电;原则;电力系统;应用 引言 能源危机日益严重的今天,人们迫切需要找到新的方法来进行发电,在相关的研究人员的努力下,分布式发电同新能源发电应运而生。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展,展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以,随着我国能源需求的逐渐提高,新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。利用新能源进行发电解决了传统发电过程中对环境的污染问题,并且减少了不可再生的化石燃料的使用,取而代之的是可再生的清洁的新能源,比如风能、太阳能等。但是在利用新能源进行发电的过程中,多个小型的发电站所产生的电流对电力系统会不可避免的产生一定的影响,所以,本文首先分析新能源发电对电力系统的影响,进而提出几种新能源发电技术。 一、新能源发电对电力系统的影响 在新能源发电的电力并入国家电网的过程中会对电力系统造成一定的冲击,这是因为由于部分地区的新能源发电机组容量有限,只能采用异步发电机,这种发电机因为缺少相对独立的励磁装置,所以在发电机所发出的电能并入电网之前发电机自身是没有电压的。在发电机并网前后其电压电流必然会出现一定范围内的波动。根据相关的数据资料记载,在并网时会出现大概比额定电流大5-6倍的并网冲击电流。在并网过程中,特别是对于容量较小的电网而言,数量比较大的异步发电机同时并入电网的瞬时会将电网电压大幅拉低,瞬间降低的电压会对在同一电网上运行的其它电气设备造成一定的影响,达到一定程度之后就会威胁到整个电网的运行安全和稳定。 在新能源发电的电力并网过程中,除了上文所介绍的对电力系统造成冲击以外,新能源电力并网还会对电力系统的稳定性造成一定的影响。当风力发电的电能并入大型电网的过程中,由于大型电网所配备的备用电容和调节电力的设备比较充足,因而风电并网不会对电网造成太大的影响。但是风电所并入的电网并不都是具有相当调节能力的大型电网,当风电将要并入小型电网的时候,并网所造成的频率改变和对电网的稳定性造成的影响不容忽视。同上文所介绍的情况一样,当多台大型风力发电机将其所发的电量同时并入电网中的时候,会造成电网电压的瞬间降低。风力发电过程中,风速是不稳定的,当风速超过切出值的时候,风力发电机就会从额定出力状态自动退出并网状态。由于风电的并入而造成的电网电压的下降无疑会对电网运行的稳定性带来一定的威胁。 二、新能源发电在电力系统的应用 1、利用开发风能发电 在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下,风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制,风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源,风力发电基本原理,利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转,通过增速机把风车旋转的速度加快,从而带动发电机发电。 2、利用海洋能发电 (1)波浪发电 波浪发电需要利用转换装置,把波浪能转化为机械、气压或液压的能量,以催动机械的运行。其中,我国最典型的波浪发电案例,应该是广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站,当然,还有一些地区也取得了很好的效果,如海南、福建,现如今,很多沿海城市已经把建设100千瓦以上的波浪发电站,作为建设目标。虽然说波浪发电技术难度大、需要耗费大量资金,但是却符合我国经济市场的发展需要,具有广阔的发展空间。 (2)潮汐发电 潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响,发生变化,进而产生水位波动的一种自然现象。因而,潮汐发电的方式是:利用潮水涨落产生的水位差,创造势能,把势能转化为电能,来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势,同时,潮汐能是一种清洁能源,不会引起环境污染,把潮汐能发电水库建立在河口或海湾,不会占用地区的耕地。但是,在潮汐能发电方面,我国存在着电价高、成本高等问题,给潮汐能的推广和运用带来不利影响。 3、太阳能发电技术 目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了,当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时,太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想,产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态,用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括:光伏发电和光热发电:光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新,这不仅提升了电能产生的效率,同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早,所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就,对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对,电子和空穴则会移动到了电池的两端,如果外部存在通路就会有电流的出现,最终生成电能;光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起,然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制,国家在研究光热发电方面进展迟缓,对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。 4、利用生物质能发电 生物质发电时蕴含在生物中的能量,具有可再生、低污染、分布广等特点,在能源资源中占有比例重,是第四大能源。在中国,农村地区秸秆等资源丰富,大部分都是经过燃烧处理掉,造成了资源的严重浪费,如果将其利用与发电上,将会创造大量的电能。同样,在一部分的林区,可以实施林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植面积较大的区域,可以变废为宝,利用蔗渣进行直燃发电。另外,在人口密集,土地资源匮乏的地区,可以利用垃圾焚烧进行发电,既能够有效解决发电问题,还可以同时解决了垃圾处理问题。最后,在大

最新能源基础知识答案

能源基础知识答案 1、能源指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。 2、能源是人类活动的物质基础。 3、能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。 4、人类在享受能源带来的经济发展,科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 5、能量是物质运动的度量。 6、来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。 7、地球本身蕴藏的能量。通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源,如原子核能、地热能等。 8、在生产过程中产生的余热、余能也属于二次能源。 9、一次能源无论几次转换而得到的另一种能源都是二次能源。 10、在生产过程中所消耗的那种不作原料使用,也不进入产品,制取时又需要消耗能源的工作物质,这些工作物质被称为耗能工质。 二、简答题 1、①一次能源 从自然界直接取得而不改变其基本形态的能源。如煤炭、石油、

天然气、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。 ②二次能源。 由一次能源经过加工转换而取得的另一形态的能源。如电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及成品油、燃料油、液化气等。在生产过程中产生的余热、余能也属于二次能源。如:高温烟气、可燃气体(高、焦、转煤气)、水蒸汽、热水等。 2、亦称煤当量。指具有统一规定的标准热值的一种能源标准计量单位。我国规定每千克标准煤的热量为7000千卡。 1千克标准煤(kgce)=7000千卡(kCal)=29.3076兆焦(MJ) 3、高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出的全部热量,即燃烧生成物中的水蒸气凝结成水时的发热量。 低位热值是燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水以蒸汽状态存在时的发热量。 4、节能的定义 节能是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。 5、节能的途径 ①管理节能 指通过加强组织管理,利用各种手段来减少能源和原材料消耗,提高产品质量,已达到节能的目的。 ②技术节能

最新新能源汽车概论期末复习题

新能源汽车概论复习题 一、填空 1、新能源汽车一般可分为汽车、汽车、汽车和汽车等。 2、纯电动汽车由主模块、模块和模块三大部分组成。 3、天然气汽车可以分为天然气汽车(CNGV)和天然气汽车(LNGV) 4、生物燃料汽车有:燃料汽车、燃料汽车、燃料汽车 5、、电动汽车使用的蓄电池主要有蓄电池、蓄电池、蓄电池、蓄电池、蓄电池、 6、、电动汽车蓄电池充电方法主要有:充电、充电和充电 7、电动汽车包汽车、电动汽车和电动汽车。 8、混合动力电动汽车按照动力系统结构形式划分为式、式和式三类 9、常用的电动汽车储能装置有、、、 10、电动汽车用电机主要电动机、电动机、电动机、电动机、电动机5种 11、电动汽车充电方式主要有充电方式、充电方式、充电方式、电池充电方式和充电方式。 12、蓄电池如果放电不完全就又充电,下次放电时就不能放出全部电能的现象就叫。 二、选择题 1、铅酸蓄电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.2V 2、锂离子电池单体工作电压为() A、12V B、3.6V C、1.2V 3、镍氢电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.2V 4、镍隔电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.2V 5、锌镍电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.65V 6、铝铁电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.2~1.5V 7、锌空气电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.4V D、有机溶液 8、铝空气电池单体工作电压为() A、12V B、2V C、1.4V D、有机溶液 9、铅酸蓄电池用的电解液是() A、K0H B、H 2SO 4 C、NH4Cl D、有机溶液 10、镍氢蓄电池用的电解液是() A、K0H B、H 2SO 4 C、NH 4 Cl D、有机溶液

新能源电力系统的主要特征

新能源电力系统的主要特征 传统电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源,由于其可储存的特性以及稳定可靠的发电技术,使得电力系统供应侧可控可调。随着可再生能源发电的大规模接入,风能、太阳能等可再生能源作为一次能源具有的不可储存及波动特性,使得风电等可再生能源发电出力具有较大的不确定性,电力系统供应侧可调控性降低,电力系统呈现出较强的供需双侧随机性。新能源电力系统就是通过电力系统结构、运行方式的根本性变革,使电力系统更够承受供需双侧不确定性对系统的冲击,保证可再生能源的安全高效利用。 新能源电力系统的主要特征有两点: 第一,高可再生能源利用比例。高渗透率的可再生能源电力是新能源电力系统的重要特征。由于风能、太阳能等可再生能源较低的能量密度以及我国可再生能源资源主要集中在“三北”地区的分布格局,未来我国的新能源电力系统应该是集中式与分布式可再生电源、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合的形式,从而保证系统能够最大限度地利用可再生能源电力。 第二,供应侧的横向多能源互补,系统纵向源—网—荷

—储协调互动。安全高效利用可再生能源是新能源电力系统的重要目标。在供应侧,一方面,利用可再生能源发电精确预测技术、新型可再生能源发电设备及控制技术,最大程度上做到对风电等可再生能源发电出力的可调可控;另一方面,通过可再生能源与传统水火电、抽水蓄能电站之间,不同可再生能源之间,集中式与分布式可再生能源之间的协调控制,实现多类型能源电力互补,使得供应侧整体呈现出稳定的出力特性,减小可再生能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节,新型的电网结构、先进的输配电方式、控制和安全防御系统及储能设施的建设和应用,使得电网对可再生能源拥有足够的接纳能力,最大限度地避免物理通道对电力资源优化配置的影响。在需求侧,一方面,通过AMI 及先进的通信系统,使用户能够实时掌握自身用电情况与不同层级的系统运行情况,根据价格响应信号,调整自身的用电行为;另一方面,通过先进的控制技术,能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制,最大程度的利用需求侧“暗储能”潜力。 综上所述,新能源电力系统核心特征就是要借助相关的技术手段,实现电力系统中真正意义上的“横向多源互补,纵向源网荷储协调”,从而最大限度地利用可再生能源,逐步提高可再生能源在电力一次能源消费中的比例,最终使得可再生能源在我国电力能源结构中占据主导地位。

新能源知识多项选择题

多项选择题多项选择题,在下列每题的四个选项中,有两个或两个以上答案是正确的。 1、20世纪90年代初,我国确立的新能源发展政策包括( A B D E )。(答案在3页) A. 因地制宜 B. 多能互补 C. 节约能源 D. 综合利用 E. 讲求效益 2、关于风的形成,以下说法正确的是( B C D E )。(答案在84页) A. 地面各处上空空气稀薄程度存在差异 B. 地面各处受太阳辐照后气温变化不同 C. 空气中水蒸气的含量不同 D. 各地气压存在差异 E. 高压空气在水平方向向低压地区流动 3 、以下( A B C D )文件与减少碳排放相关。*(答案在21页)(此题答案不确定是否正确) A. 《里约宣言》 B. 《21世纪议程》 C. 《联合国气候变化框架公约》 D. 《京都议定书》 4、目前,在我国取得成功的生物农业技术大多具有(A B C E )的特点。(答案在237页) A. 高技术含量 B. 高资源利用效率 C. 减少污染排放 D. 低经济附加值 E. 劳动密集型 5、并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生(C D )等不良影响。(答案在48页) A. 电流不稳 B. 热能流失 C. 谐波污染 D. 孤岛效应 E. 维护成本高 6、海洋能的主要形式有(A B C)。(答案在34页) A. 潮汐 B. 波浪 C. 盐度梯度 D. 洋流 E. 辐射 7、发展新能源技术装备和产业体系建设措施有(A B C D )。答案在(27——29页) A. 完善新能源产业链建设 B. 建立技术创新体系 C. 制定和健全新能源发电设备、并网等产品和技术标准 D. 建立完善的新能源产业监测体系 8、生物质发电主要包括(A B C D )等。(答案在130页) A. 农林废弃物直接燃烧发电 B. 农林废弃物气化发电 C. 垃圾焚烧发电 D. 沼气发电 E. 页岩气发电 9、以下与可持续发展有关的文件是(A B C D )*(答案在21页)(此题答案不确定是否正确) A. 《我们的未来》 B. 《里约宣言》 C. 《二十一世纪议程》 D. 《京都议定书》 E. 《赫尔辛基宣言》 10、杰里米·里夫金在其著作中总结了人类经济发展的历史,发现(A B C )的出现与结合,预示着重大经济转型时代的来临。(答案早200页) A. 新型能源系统 B. 新型交通 C. 新型通信技术 D. 新型工业技术 E. 新型农业技术 11、生物质直接燃烧技术包括(A B C D )。(答案在127页) A. 炉灶燃烧 B. 锅炉燃烧 C. 垃圾焚烧 D. 固体燃料燃烧 E. 气体燃烧 12、以下属于战略性新兴产业有( A C )。(答案在8页) A. 新能源 B. 计算机 C. 新能源汽车 D. 高铁 13、生物制氢过程可分为(B D )。(答案在130页) A. 有氧光合制氢 B. 厌氧光合制氢 C. 有氧发酵制氢 D. 厌氧发酵制氢 E. 光合发酵制氢 14、太阳能热利用技术包括(A B C D )。(答案在40页) A. 太阳能建筑 B. 太阳能热水器 C. 太阳灶 D. 阳光温室大棚 E. 光伏发电 15、采用实时电价的优缺点包括(B D )。(答案在189页) A、. 形成市民可随意投资的电力市场B. 能够根据供电和用电的状况实时调整供需关系 C. 强制民众进行电能存储 D. 提高电力系统的防灾抗灾能力 E. 不能利用新能源 16、我国电网调度实现了基于“三华”电网统一模型的实时数据采集和展示,这里的三华是指(A B D )。 (答案在183页) A. 华北 B. 华中 C. 华南 D. 华东 E. 华西 17、专业技术人员和企事业单位管理人员学习新能源知识重要性体现在( A B C D )。(答案在6页) A. 了解世界格局的新变化 B. 明确我国转变经济发展方式与调整产业结构的方向 C. 增加新能源领域的知识储备 D. 找到自身工作与新能源的结合点 18、我国新能源政策还存在问题包括(A B D E )。(答案在23——24页) A. 统计报告及考核评价制度不健全 B. 具有核心竞争力的技术创新激励体系尚未形成 C. 国际能源合作日趋成熟 D. 新能源产业财税及投融资政策还没有体系化 E. 管理体系和市场机制不适应新能源规模化发展需要 19、我国光伏产业发展特点是( A B C D )。(答案在76——77页) A. 充分利用国内外市场要素,产业发展国际化程度高 B. 自主创新与引进吸收相结合,形成自主特色产业体系 C. 产业链上下游协同发展,推动光伏发电成本下降 D. 产业呈现集群化发展,有效提高区域竞争力

我国近年新能源发电并网情况

我国近年新能源发电并网情况 16009626 康雨翔通过学习时斌老师的讲座,我对新能源电力近年来的发展有了较深的认识,课后通过请教电气的学长和借助网络,我从三个比较浅显的角度对我国近年来新能源发电并网状况稍作阐述: 一、中国可再生能源发电发展现状 2011年中国可再生能源发电(水电、风电、太阳能发电、生物质发电)和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量达到约2.6亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量(32.5亿吨标准煤)的7.9%。如果计入沼气、太阳能热利用等非商品可再生能源,可再生能源年利用量总计2.9亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量的9%。主要可再生能源产业发展情况如下。 (1)水电:中国水电技术成熟,装机容量和产业规模均位居世界前列。2005年后,水电年新增装机均在2000万千瓦左右。到2010年底,水电装机总容量达到了2.13亿千瓦,当年发电量6863亿千瓦时,占全国总发电量的16%,占全国能源消费总量的7%,是目前中国可再生能源的支柱。 (2)风电:中国风电已经进入规模化发展阶段。自2006年,风电装机容量连续四年翻番, 2009年和2010年,中国年新增风电装机量均排名世界第一。到2010年底,风电吊装容量达到4400多万千瓦,并网容量3100万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,占全国总发

电量的1.3%。海上风电建设2009年开始启动。在市场需求和竞争的推动下,中国国风电设备制造业技术升级和国际化进程加快。目前1.5-2兆瓦风电机组形成充足供应能力,3兆瓦风电机组已投入商业运行,5-6兆瓦风电机组样机已下线。风电未来进一步规模化发展需要解决并网和消纳问题。 (3)太阳能发电:得益于国际市场尤其是欧洲市场的推动,中国太阳能光伏产业在2005年后迅速发展,从硅材料到光伏系统集成的光伏全产业链基本形成。2010年中国光伏电池产量占全球市场的50%。2009年后,由于光伏发电成本显著下降,中国开始启动太阳能发电市场,2011年新增光伏发电容量55万千瓦,总装机容量86万千瓦。今后太阳能发电市场规模的扩大仍有赖于其成本下降,同时如果实现上千万千瓦的规模化发展,并网和消纳问题也必须考虑。 (4)太阳能热利用:中国太阳能热水器走的是基本不依赖政策支持的市场化发展的道路。中国是世界上最大的太阳能热水器生产和消费国,产量和市场应用量均占全球一半以上。2005年后,中国太阳能热水器普及率和利用规模稳步提高,到2010年底,太阳能热水器使用量为1.68亿平方米,年产量为4200万平方米。但是,先进的集中式太阳能热利用技术仍有待突破产业瓶颈。 (5)生物质能:中国生物质能实现了多元化发展。生物质发电技术成熟,2010年发电装机670万千瓦,主要是秸秆、稻壳、垃圾、蔗渣发电和沼气发电等。沼气年利用量约140亿立方米,生物燃料乙醇产量186万吨,生物柴油利用量约50万吨。各类生物质能利用的

浅谈影响我国新能源发展的因素

浅谈影响我国新能源发展的主要因素 摘要:我国的新能源资源十分丰富,但目前开发利用的程度十分有限,具有很大上升空间。本文通过详细的分析,指出目前影响我国新能源发展的六个因素:新能源的成本、利用的难易程度、环境问题、能源供应安全的需要、技术问题以及国家政策。最后提出了一些有利于新能源发展的合理建议。 新能源是在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等。我国新能源资源丰富,主要铀矿有5个,已探明的铀储量居世界9大产铀国(储量超过10万吨)之列;每年我国陆地接收的太阳辐射总量相当于24 000亿吨标准煤;可供开发利用的风能资源总量为2.54亿kW;生物能资源丰富,包括农作物秸秆、薪柴和各种有机废物,可供发展沼气电力;已探明的地热储量相当于4 626亿t标准煤,现已开发利用的仅为10万分之一;可开发的潮汐能也在2 000万kW以上。因此,我国新能源的发展还有很大的上升空间,但目前受到了以下六个因素的制约: 一新能源的成本 近年来新能源的成本在不断降低,而传统能源的成本在不断升高,这正是新能源的发展的一个基本动力。然而,就目前而言,新能源的成本同常规能源相比明显偏高。新能源的主要利用方式是转化为电能使用,我们可以比对一下目前各类能源的发电上网价格[1](单位元/kWh):水电0.266,火电0.355,核电0.449,风电0.542,太阳能发电约1.5。新能源发电的成本明显高于传统的水电和火电,太阳能发电的成本更是高出三倍左右。高成本的现状,严重制约了我国新能源的发展。近年来,关于新能源发电的投资上涨很快,但其中很大程度上与政府的大力补贴在一定程度上降低了新能源发电的成本有关,以目前新能源的发展速度看,这种大力补贴无法持续太久,一旦补贴减少,成本问题将会再次浮出水面。 二利用的难易程度 同常规能源相比,新能源的利用要困难许多。利用核电[2]必须建立复杂的核反应堆,并做好严密的安全措施,同时必须妥善处理各种核废料;太阳能[3]和风能[4]发电往往具有间歇性、随机性、低同时率(60%左右)、低发电小时数(2000以下)等特性,给电力并网带来一系列的技术难题,这使得太阳能和风能发电只能作为传统发电方式的补充,另外,太阳能和风能主要集中在西部地区,而能源需求则主要在东部,太阳能和风能发电的电力输送也存在很大的难题,以致出现了发出的电由于无法输送出去而白白浪费的局面。生物能[5]技术并不成熟,目前比较普及的是制沼气,且仅限于农村地区使用,利用生物能制备各种燃料供人类利用还存在许多技术难题,有待进一步发展。地热能[6]利用受到热水分布区域的限制,因为地热蒸汽与热水难以远距离输送,另外,地热发电也存在电力无法输送出去的窘况。潮汐能[7]的利用首先必须具备较好的地质条件,可以建立水库,发电机结构也必须适应低水头、大流量的特点,这一切都给其利用带来了很大问题。新能源利用较传统能源更难是肯定的,如何解决新能源利用难的问题,将是新能源得以发展的关键所在。 三环境问题 作为一种名义上的清洁能源,新能源的利用依旧会带来多种环境问题。核能作为一种极富潜力的能源,其最大的诟病就是放射性污染,尽管核电站有极为严密的安全措施,但前苏联切诺贝利,美国三里岛,日本福岛核电站还是发生了核泄漏,造成的环境污染

新能源电力系统控制与优化 史学伟

新能源电力系统控制与优化史学伟 发表时间:2019-09-17T10:35:19.910Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:史学伟徐晓川苏长江 [导读] 摘要:随着社会的发展以及人们环境保护意识的提升,能源问题以及环境问题已经成为了当今社会所关注的焦点问题。 (国网新源张家口风光储示范电站有限公司张家口市 075000) 摘要:随着社会的发展以及人们环境保护意识的提升,能源问题以及环境问题已经成为了当今社会所关注的焦点问题。想要在保护环境,降低能耗的同时促进经济与社会的发展,大力的研发与利用清洁能源就成为了必然的发展趋势。太阳能、风能是典型的清洁能源,其没有任务污染,并且可以再生,因此可以满足可持续发展的要求。但是其也存在一定的缺陷,即其自身的稳定性不足。这就给电力系统的供应带来了较大的挑战。因此本文对新能源电力系统的控制与优化进行了研究与分析。首先阐述了新能源电力系统的概况与特点,其次则从四个方面对新能源电力系统的优化控制的方法进行了细致的分析。 关键词:新能源;电力系统;控制 前言 作为煤炭大国,煤炭在我国电力系统的供应中发挥了十分重要的作用。但是由于煤炭资源属于不可再生资源,我国的煤炭资源正在逐渐的减少。并且煤炭发电还会对环境造成严重的污染。而其他的能源例如石油、天然气等也应为电力供应量越来越大,导致其剩余量越来越少。所以我们应当充分的利用新能源进行发电,以满足社会的需求。风能、太阳能、地热能都是可再生资源,也是我们大力研发与利用的清洁能源,其在能源结构中所占的比例越来越大。但是由于新能源发电有着随机性以及不可控制性的特点,单纯的依靠传统的供给侧调度已经难以保证电力系统的安全性与稳定性发展。因此有必要对新能源电力系统的控制与优化进行研究。 一、新能源电力系统的概况与特点 天然气、煤炭以及石油等都是不可再生的资源。但是这些资源对于我们的生产生活而言是十分重要的,我国的电力系统就是利用其进行发电的。但是利用这些资源进行发电,一方面消耗了大量的不可再生资源,另一方面也给环境造成了严重的污染。这是不符合可持续发展战略的。因此为了减少对这些能源的消耗,保护环境,降低污染,人们开始研究并利用可再生的资源进行发电。但是实际上可再生资源也存在着一定的问题,就是其不能够进行存储,存在着很多的不稳定因素,进而使得电力系统的双侧供应可调控性相对较差。新能源的出现就是为了有效的解决这一问题,在保证稳定供电的情况下,更加高效与安全的应用可再生资源。 新能源电力系统的主要特点包括以下几点:第一,渗透率较高,资源可再生。目前,我国的新能源主要是在新疆、甘肃等地区应用,在地里位置上而言,这是相邻的两个省份,这样就不需要进行远距离的电网输送,一方面节省了成本,另一方面则高效的利用了可再生资源。第二,侧向供应多能源互补。其特点主要表现在两个方面。其一,供应。其二,需求。供应指的就是利用太阳能、风能等绿色能源与先进的科学技术进行发电。保证电力资源的绿色、安全、稳定的供应。并且通过科学技术可以使这些能源之间形成优势互补,如此就解决了由于稳定性较差所造成的一些问题。需求方面则主要指的是满足用户的具体需求。根据目前电力系统中的技术,用户可以详细的获知自身用电的情况,同时也可以准确的知道电力系统的运行情况,以便于用户对用电方式与策略等进行调整。 二、新能源电力系统的优化控制的方法 就目前而言,我国电力系统的控制方法还不完善,存在着资源浪费以及能源的不稳定性情况。要对新能源电力系统进行优化。该项工作中,应当从两个方面来考虑问题。其一,从整体的角度来分析。要促进整个新能源电力系统的完善,促进其各个部分各个环节的协调发展。其二,从局部来分析。要保证新能源电力系统的自主化。由于不稳定性的因素较多,因此随时有可能出现一些问题,所以新能源电力系统的控制要坚持部分与整体协调发展的原则,具体而言,可以从以下几个方面进行: (一)友好型控制方法 与传统的能源形势向比较而言,太阳能、地热能、风能等作为新能源,通过友好型的控制方法,可以提供更加稳定与高效的电力输出。具体而言,新能源电力系统友好型控制的方法,主要就是对历史记录的数据、对天文气象的预测数据等用先进的科学技术与经验进行解读,然后在分析出可控制的手段或者是方法。实际上这就是对新能源发电功率进行预测。利用友好型控制方法,可以有效的环节电网调峰的压力。从目前我国新能源发展的现状来看,优化其控制方法,对发电功率进行预测已经成为了一个十分重要的方式。因此为了促进新能源的发展,我们要从更加细致的角度出发,完善友好型控制方法。此外,太阳能发电、潮汐发电等各种新能源之间,还应当充分的利用自身的优势,形成优势互补,以促进新能源在我国电力系统中更好的应用。 (二)多源互补控制方法 新能源的形式是多样化的,例如太阳能、风能、地热能等,由于其形式不同,导致在利用其发电时,也存在着不同的优势与劣势。而想要促进新能源电力系统的优化,就应当采用多能源互补的方式。传统的能源,例如煤炭资源、水利资源等,其在发电时主要的优点就是稳定。而这些就可以同新能源中不稳定的电力输出形成互补。多个能源之间互相补充,协调发展,才能够使达到电力系统达到平衡的状态。从我国的实际情况来看,可以存储的又灵活的资源是极度匮乏的。我国的煤炭资源相对较多,但是由于人口基数大,能源利用率低,使得我们必须提升燃煤能源。如此才能够实现与可再生资源之间的互补。同时还可以提升对新能源的利用效率。 (三)双侧资源控制方法 就目前而言,我国各个企业、各个行业之间的竞争都十分激烈。与其他的生产方式向比较而言,电力资源的能耗低,污染少,可以有效的降低生产成本,提升竞争能力。所以各个行业的用电量也在迅速的增长。换言之,就是社会对电能的需求量在迅速增长。我们原来是采用单侧资源控制的方式来控制电力系统,但是面对庞大的电能需求,这一方式已经不再合适。针对新能源电力系统,我们可以采用双侧资源控制的方式。双侧资源控制的方式有着随机波动的特点,因此其就可以较短的时间内实现资源的合理配置。不但有效的减少了误差,同时还提升了电力系统的稳定性。 (四)基于分布式能源的微电网控制 微电网实际上就是一个小型的发配电系统。利用微电网的主要目的有二,一方面可以有效的促进对分布式电源的应用。另一方面,由于分布式电源的数量大、形式呈现出多样化的特点,导致出现电源并网难的问题。微电网则可以有效的解决这一问题。从实际上来讲,微电网中的分布式电源是十分巨大的。并且其每一个种类都存在一定的差异,但是我们却不能够明显的区分出其电压等级之间的差异。因此对其进行控制并非易事。对微电网进行整体上的控制,就是以对分布式电源、储能装置以及负荷的控制方法为基础,促使其各个设备与环

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