水光多能互补清洁能源智能发电技术

夏麟 李智

摘要：本文针对水光多能互补清洁能源智能发电技术进行分析，分别从规划和调度运行等方面探讨了发电技术的应用，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词：水光多能互补;清洁能源;智能发电;技术应用

通过对清洁能源进行发展，可以使我国的能源结构得到改善，充分保证能源的安全性，全面促进我国的生态文明建设。现如今，国际形势变得更加复杂，存在着十分明显的能源安全问题，对此需要深刻认识到清洁能源发展的重要性，合理采取对策，提升清洁能源的发展水平，有效缓解能源短缺问题。而我国在能源发展过程中，需要有效实现新型能源和传统能源的转变，对水能、风能以及太阳能等能源进行合理利用，可再生清洁能源可以更好地满足能源发展要求，并对可持续发展的能源系统进行构建，提高我国环境保护水平，推动国民经济的快速发展。

一、水光多能互补电站规划建设

近些年来，我国在清洁能源发电技术研究方面出台了许多政策，为发电技术的发展提供了大力支持，这极大地扩大了风能、太阳能以及水能等清洁能源的开发规模，并对相关水电站、光伏电站以及水光互补光伏电站进行了有效建设。在目前的研究工作当中，水光多能互补是十分重要的研究内容，通过对水光多能互补电站进行建设，可以进一步提升清洁能源的利用效率。通过有效结合光伏发电和水电站，可以实现相关能源的优势互补，并对新型发电系统进行建造，使电能质量得到提高，全面提升电力系统运行安全性和稳定性，为电力企业的可持续发展提供有力保障。针对水电站和水光互补光电站进行规划和建设，需要对水电、光伏之间的互补特性进行有效利用，从而对其调度进行优化，使弃光现象得到减少，增加项目的实际产出，全面提升水光多能互补电站的建设质量。相关部门需要将水光互补农业光伏电站作为主要研究对象，合理规划和建设清洁能源，有效探索和研究相关水光互补调度技术，对水光互补联合自动优化控制系统进行建设。在对水光多能互补电站进行具体规划和建设时，相关研究人员需要充分结合水电站以及光伏电站所具有的特性，充分分析水电长和光伏短等建设周期。同时还需要对水电站建设过程中的场地以及资金等进行利用，通过合理调度水光互补，从而进一步实现水电、光伏之间的协同发展，使清洁能源的发展模式和技术得到有效创新，以此来全面推动企业的健康发展。除此之外，相关研究人员还需要在这一基础上，对水光互补关键技术的相关研究成果进行有效利用，从而使水光发电综合效率得到提高，使可再生能源的利用率得到提升[1]。

二、水光多能互补优化调度运行

在我国未来清洁能源的发展过程当中，多能互补是一项主要特征，不仅对清洁能源发展具有促进作用，同时还能够进一步实现节能减排目标。对此，为了使水光多能互补清洁能源项目的智能化发展上水平得到提升，需要有效探索水光电站监控、水光互补智能发电调度以及清洁能源建设等技术，从而完善水光多能互补电站在调度、规划和运行等方面的技术体系。

（一）技术难题

在水光多能互补的调度运行过程中，有著许多技术难题，具体需要有效预测光伏功率，实现水光互补的智能发电调度，完善相关的平滑功率输出模式，合理安装并网逆变器，采用相关的水电控制技术，并支撑和控制无功电压。相关工作人员需要统一控制水光多能互补的运行，并充分实现水光多能互补的技术应用目标。相关工作人员需要对水光运行特性所具有的差异进行明确，并对监控平台进行统一搭建，从而使电站的联合调度以及数据共享等相关问题得到有效解决，使水能和光能等能量得到优势互补，使弃光弃水等问题得到解决，全面提升水光互补电站的发电效益[2]。

（二）技术应用

1.水光多能互补统一监控平台

一般情况下，在水电站以及光伏电站当中，都对独立的计算机监控系统进行了使用。现如今，我国水电站监控系统具体包括两种类型，分别是自动发电控制以及自动电压控制，而且系统都具有较高的可靠性和稳定性。但相关的光伏电站计算机监控系统厂家相对较多，各个厂家具有显著的产品性能差异，无法保证AGC和AVC的成熟性和稳定性。而且这两套监控系统，均保持独立运行，可以通过通讯方式实现数据共享目标，采取这种方式不仅效率相对较低，而且容错率也比较小，缺乏稳定性，无法保证两套系统之间的有效耦合。为了进一步保证水光互补的联合运行，需要在两套监控系统的基础上对水光多能互补智能控制系统进行有效构建，同时还需要包含相应的AGC和AVC，并对水光联合控制系统进行增加。此构架在实际应用过程中，主要在相关水电站基础上进行安装，对新型光伏电站进行建设。但这一系统架构还存在着相应的缺陷问题，这也使得联合控制系统受到了分割，被划分成了多个子系统，可以通过独立人机接口有效监控。该结构十分复杂，集成性相对较低，需要对多套系统同时进行运行和维护。在对水电站以及光伏电站进行建设时，需要结合实际情况对水光互补统一运行平台进行合理研制，具体需要监控水电站、水光联合控制以及光伏电站等计算机，使其形成完整的监控系统[3]。

2.自动运行控制技术

相关研究人员需要结合水电站和光伏电站在运行过程中具有的特点进行分析，并对水电光伏的控制模式进行有效研究，采取相应的负荷优化分配对策，形成完整的保护闭锁逻辑。在对水光协调互补运行模式进行研究后，可以更好地满足电网发电要求，对太阳能进行最大限度的利用，使弃水弃光等问题得到有效解决，形成完整的联合控制模型，对光伏和水电进行有效控制。

3.经济运行发电计划

相关研究人员需要结合区域内的水文、地理、气象以及气候等相关历史信息进行分析，对光伏以及水电等能源具有的特性和实际运行情况进行分析，对项目当中水电和光伏能源的互补特性展开具体的研究工作。通过对水光联合调度模型进行构建，可以在保证电网运行安全性和稳定性的基础上，对清洁能源进行充分利用，从而使弃光、弃水等问题得到减少。与此同时，研究人员还需要针对光伏区的发电历史以及气象等相关信息，对光伏功率预测结果的准确性进行分析，对逆变器光伏发电功率因素进行有效控制，同时还需要研究无功功率和有功功率的控制过程。通过对水光互补联合的运行特性进行研究，可以进一步明确水电站和光伏电站的补偿能力情况，具体需要对不同天气和季节的补偿程度进行分析。相关研究人员需要在对光伏随机波动以及突变过程中的水电机组跟随互补性能开展分析评价工作。在天气发生变化时，会导致光伏产生出力突变，此时需要对水电机组的速率进行调节，增强互补效果。在水光互补叠加过程中，会产生相应的出力电能质量，通过对提升水电光伏出力电能质量的作用进行评价，可以进一步优化和完善水光互补运行方案。

结束语：

综上所述，在我国清洁能源发展过程当中，相关研究人员需要对水光多能互补清洁能源智能发电技术进行充分研究，从而有效提升水光多能互补清洁能源项目的智能化发展水平，促进我国节能环保工作的开展，使清洁能源的利用效率得到有效提升，更好地实现节能环保目标。

参考文献：

[1]黄鹤，秦岭，喻洋洋，魏道万.水光多能互补清洁能源智能发电技术[J].分布式能源，2020，5（02）：21-26.

[2]青海将建全球单体最大水光风多能互补工程[J].能源与环境，2018，14（05）：107.

[3]黄鹤，秦岭，魏道万.“水光多能互补”清洁能源创新发展管理[J].中国电力企业管理，2018，24（28）：52-55.