电力新能源的安全高效利用分析

王星星

【摘要】：随着近年来我国国民对能源消耗水平的不断提高，我国的电力新能源开发、生产以及使用都取得了现实性的发展成果。但尽管如此，当下我国的电力新能源的生产量还远远不能达到使用标准，存在严重的供不应求。同时由于，电力新能源是近年来才开始着手建设的工程，与国外一些发达国家相比，起步较晚、经验尚不丰富，在这样的背景下，如何高效安全的应用电力新能源也是当下需要攻克的重点工作。

【关键词】：电力新能源；安全；高效利用

1、电力新能源的概念及其特性

新能源是指在传统能源之外的一切可利用的、有待推广的能源形式。电力新能源是指应用新的科学技术将传统能源之外的一切可利用的能源进行开发，并应用到发电、输电、配电、用电等领域中去。电力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、风能、太阳能等。电力新能源的应用不会产生严重的环境污染，具有清洁、可再生等有点。但由于当前的技术能力的限制，电力新能源具有随机波动性大等特点。所以将大规模的新能源电力接入到当下的电网中，会对当下的电网的电力系统结构、运行方式、控制手段、输配电等造成严重的影响。

2、新时期电力新能源的具体利用

2.1太阳能光伏发电

（1）电压波动

毋庸置疑，要利用太阳能进行发电，那么太阳的光照强度便成为影响太阳能光伏发电系统的输出功率的首要因素，我们知道，太阳的光照强度也不是人为可以决定的，它要受到天气和季节条件的影响，这样一来，自然条件的变化的不可人为干预的，那么太阳能光伏发电系统的输出功率就会从自然条件的不断变化产生不稳定性。新时期进行太阳能光伏发电并网技术的应用，基于保证系统运行的稳定性和安全性，就要充分预估到从电网中瞬间脱离对系统电压产生的影响，并采取一定的措施减小这种不利影响。

（2）谐波

谐波会对电力系统的稳定运行产生极为不利的影响，但是在利用太阳能光伏发电技术进行发电时，系统中的并网逆变器在转换电能时必然会产生为数不少的谐波，会对电网运行产生不利的影响。如此一来，就需要加强太阳能光伏发电并网技术的检测工作，这也是控制畸变率的有效手段。在利用太阳能光伏技术的时候，如果是直流电并入电网系统，那么其所产生的电压畸变率尚处于国家电网相关标准的允许范围内，然而若是要将电压变入电流，则会产生大量的谐波，这样一来电压的畸变率就会超出国家标准，因此可靠的检测技术是防止这种严重畸变率的手段。

2.2风力风电

风力发电的原理比较简单，就是利用自然对流运动产生的风力带动风车叶片转动，但是这个转动可能会很慢，达不到风力发电的速度要求，这时就需要借助风力增速机来增强叶片的转动速度，一旦达到了一定的转速，动能就可以转化为电能了。但是通过相关研究发现，尽管风力发电节省了大量的能源，但是这种发电方式对风能的利用率还是存在偏低的状况，仅仅从理论出发，风能发电机能够发挥的最大风力才只有全部风能的59.6%，实际应用中的利用率则更低。由此可见，风力发电作为一种新型的新能源发电方式，其未来可提升的空间还很大，应着力于研究风能的利用技术，推动风能利用率的增长。

2.3清洁煤的使用

清洁煤是一种新型的煤炭资源，这种煤炭资源将普通煤炭的燃烧率大大提高，减少了燃烧过程中的浪费。清洁煤技术的应用主要有以下几种：一是原煤的加工技术。要将原煤进行继续深加工，型煤是最好的选择，但是加工之后煤浆和配煤也可以用于选择。水煤技术也是一种新型的清洁煤资源，在煤炭原料中掺入相关的添加剂，使得煤炭的状态油固态变为液态，这是一种很好的混合燃料，能够实现喷燃，也为运输提供了便利。二是从煤炭的烟气净化技术。当前应用最为广泛的便是湿式的石灰石装置。另外，外脱氮氧化物技术也是实现烟气净化的先进技术。要使得煤炭降低污染指数，那么新的燃烧技术的出现尤为重要，当前应用的技术包括煤气联合的循环、整体地煤气化联合循环、增加液化床的联合循环。

3、促进我国电力新能源高效、安全应用的有效措施

3.1电源响应的应对措施

加强电源响应的主要手段就是需要提高技术能力。当下我们可以适当引进国外的一些先进的新能源发电、输送以及平抑电力波动的一些新技术，以提高电力新能源的发电效率以及应用效率，确保新能源电力能在电网中安全运行。除大力引进国外先进技术外，我们也应该加强自主技术研发，国家应该重点扶植新能源技术开发，给予政策和资金上的适当支持。通过加强技术开发，提高新能源的开发利用率。

3.2电网响应的应对措施

新能源电力存在电网扰动的缺陷是当下新能源电力在电网中无法大力输送的一个重要因素。新能源电力的电网扰动是受新能源电力系统的相关特征所决定的，这就致使了新能源电力系统的电压耐受能力以及通能力低的现象。解决新能源电网扰动问题就需要采用合理的低电压、高电压或不对称穿越的方式，改变新能源电力系统的阻尼性，使其存在电力系统电网相应的惯性，为新能源电力的安全、高效利用打下坚实的基础，为解决新能源电力的电网扰动问题提供支撑。

3.3负荷响应的应对措施

近年来随着新能源电力开发利用技术的不断发展，新能源电力系统对一些较大负荷都有了一定的调节能力，但新能源电力系统对外界环境的抗干扰能力显然还不够。一旦外界对其产生了较为严重的干扰，对电力系统的安全性产生严重的影响。甚至在情况严重时，还会导致整个新能源电力系统的功能瘫痪。所以，还必须加强对调峰技术的升级研究，提高系统的调峰能力。同时还需要充分应用新能源发电设备的集中布局，充分发挥使用距离优势，全面提高新能源电力的高效利用。同时分区域与远距离解耦连接输送电力，也能提高电力资源的高效传送，同时有效规避掉部分区域电力系统不稳性以及波动性。

结语

综上，在发电的技术方面，正在向着应用新能源和可持续的方向在发展。能源的巨大消耗是摆在世界各国面前共同的问题，国作为一个能源十分短缺的国家，更应该注意发电新能源技术的利用。我们相信，在了改革几十年的积累，我国一定能够走出一条更为环保而可持续的发电的道路。

【参考文献】：

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[2]陈志磊，牛晨晖，李臻，张军军.光伏发电并网标准发展[J].电力电子技术，2013（03）：663-665.