新能源发电技术在火力发电厂中的有效应用

田秘

【摘 要】本文立足目前新能源技术不断创新研发背景下，展开对火力发电场中应用新能源发电技术的研究，对风力发电、光伏发电两种新型技术优势展开分析，探索两种新能源发电技术接入电厂用电系统的操作流程，为我国火力发电厂应用新能源发电技术提供理论保障，也顺应我国的能源可持续发展愿景。

【关键词】新能源发电技术；火力发电厂；风力发电；光伏发电

近些年来我国经济水平的不断提升，各行业领域也获得了飞速发展，电力能源在各大领域均发挥至关重要作用，但是火力发电目前作为我国的电力来源关键主力[1]，呈现了我国单一化的能源结构特点，因此对我国近些年提倡的资源节约，和建设环境友好型社会造成严重阻碍。那么为了对以上这些困境有所改变，我国政府颁布了有关火电厂应用新能源技术的政策规定，本文将近些年在火力发电场中应用新能源发电技术展开研究。

1、风力发电技术应用火力发电厂

想要在火力发电厂中应用风力发电技术提供发电机组电力，应当选择风力发电机组，并综合考虑不同风力发电机组在千瓦造价、并网冲击、无功调节功能和风能利用效率所因素的差异化。

1.1选择风电机组

目前在火电厂发电站中应用风力发电新能源技术，以“丹麦概念”风电机、双馈感应风电机、直驱式风电机这三种比较常用，且均可满足我国的发电站机组用电所需[2]。一为“丹麦概念”风电机，此种发电机由机械化转化电能，借助鼠笼式感应发电机实现电能转化。二为双馈感应发电机，此种发电机应用了齿轮箱在实际操作中，避免转子电气受机械频率影响。三维直驱式风电机，此种发电机能够同样满足机械能转化为电能，主要借助多极同步发电机从而实现，等同风轮叶片速度[3]。

1.2风力发电机组接入火电厂用电系统

在选择针对性风电机组后需要将风力发电机组接入电厂的用电系统，而这也作为风力发电新能源技术的关键难点，应当主次完成电气接线、风电机组监护、无功补偿等各项操作，并对风电机组所产生的10kv母线短路电流、电压调整计算的多方影响。

首先在电力接线步骤中，风力发电机组主要由10台分离发电机组合而成[4]，每一台达到1500kw左右的容量，平均分配为两组。一般情况下设置风力发电机的出口电压为0.69kv左右，达到发电机-变压器的单元接线方式，之后改变风力发电机的出口电压为10kv，同样完成同上单元接线具体流程（见图1）。

其次在风电机组监护步骤中，采用集中控制风电机组方式，通过设置危机监控系统智能监控、遥测、遥信及遥控。对于监控保护工作来讲，需要对开关柜内是否布置对应保护装置加大重视，达到风力发电机组的监控系统功能关键在于两点[5]：一是作为主要监控设备，负责对各风力发电机的监管，并在监控屏幕上显示。监控中均由计算机实现对10kv母线及发电机的并列控制，并能够运用触摸屏、键盘、打印机等设备人机交互。二在于每台风力发电机组安装监控柜，运用控制室微机控制工作，在系统启动后选择行出发断路器将有关信号信息发出。

然后是无功补偿步骤，这项步骤并未要求所有风电机机组执行，在展开实际工作中，只有确保将风力发电机组装入火电厂用电系统，并且达到输电距离合适前提下正常工作，即可无需无功补偿。

2、光伏发电技术应用火电厂照明

在火电厂中不仅可以运用风力发电新能源技术，还可以运用光伏发电技术，通过在火力发电厂用电系统中接入光伏发电技术，负责照明电力同样可以取得较好的应用成效。

2.1光伏发电接入火电厂电力系统

一般来讲安装太阳能电池板需要在辅助建筑物的楼顶完成，譬如办公楼、仓库、检修楼等，接入光伏系统遵循就近原则、分散原则实现，通过将太阳能电池板安装于各个建筑物楼顶之后，实现电流传输时可以经过集线箱完成直流电汇集之后，向光伏并网逆变器盘内传输。这些逆变器主要出于每个太阳能电池板的配电间内部，因此可以在转换逆变器转变直流电为交流电，最终向对应配电柜输入交流电，具体流程（见图2）。通常情况下都会对光伏发电系统安装监控系统，从而实时监测并准确記录光伏发电系统的光照接入、温湿度、变频器功率及发电量等变量，以便为有关操作人员提供接入详情。

2.2光伏发电接入影响电力系统

接入光伏发电通常会对电力系统造成一定影响，为了控制影响合理化一般电厂会对应处理光伏发电容量，并保证低于上一级变压器的容量20%。并且为了对光伏发电系统及用电系统的分界点明确，通过隔离直流电及变压器安装来实现。光伏发电系统装置有多种保护措施，一旦在实际运行中发生频率忽高忽低、电压不稳定或过流等多种问题，均能够自行启动保护装置，切除光伏发电系统以此为电力系统的正常运行提供保障。除此之外对于电力系统故障情况，光伏发电系统还能够实现独立供电。但是这种供电方式一般会对有关维修者的安全造成较大影响，所以一般会对此种供电方式专门设置防止措施。

3、投资分析及节能减排效果

通过结合以上对于火力发电厂中应用风力发电、光伏发电两项新能源技术分析，在火力发电厂用电系统接入风力发电、光伏发电，即可实现火力发电厂的节能减排可持续发展目标。以某火力发电厂为例，将10台1.5MW双馈风电机组及163KW光伏发电设备引入火电厂，发现两套设备共计在一年运行期间为火电厂节约高达2860万元，并经过工作实践发现减少了CO2及SO2分别高达2.5t、7.86t的排放量。所以我们可以发现新能源发电技术运用于火力发电厂具备较好的经济及社会效益。

4、结语

目前在火力发电厂中应用新能源发电技术，能够达到资源节约降耗减排，降低对环境造成的多方损害。并经过本文分析火力发电厂中应用风力发电、光伏发电两项新能源技术，结合应用案例发现使用新能源对旧能源结构充分优化，与现代可持续战略发展相符。当然也需要对火电厂运用新能源技术中的一些问题加大注意，不断实现技术创新对现有技术的改善，我国也应当加大对应用新能源发电技术的支持力度，颁布相关政策创造更高的经济及社会效益。

【参考文献】

[1]黄飞腾， 翁国庆. 新能源发电技术在特色专业建设中的应用[J]. 实验技术与管理， 2015（10）：67-69.

[2]郑雷涛， 尹柳. 特色专业建设中新能源发电技术的应用分析[J]. 通讯世界， 2017（17）.

[3]黄前康. 简要分析新能源发电技术现阶段的实际情况[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2017（11）：214.

[4]牛微， 李珊珊. 我国新能源发电技术应用现状及发展[J]. 沈阳工程学院学报：自然科学版， 2005， 1（4）：28-30.

[5]杨智超. 我国新能源发电技术应用现状及发展[J]. 环球市场， 2016（21）：137-137.