引言
电力资源是现代社会发展的重要资源。我国经济高速发展下，对电能资源的需求逐渐扩大，但化石资源的日渐枯竭和环境问题对传统电力生产方式产生了影响。因此，我国近年来致力于新能源发电研究。然而，目前新能源发电还存在一定的问题，尤其是新能源并网后会对电网电能质量产生影响。因此，在当前电力系统创新研究过程中，应注重新能源发电并网后的质量控制，确保新能源接入为电力系统提供稳定的电能。
1新能源发电
新能源发电将太阳能、风能、水能等清洁能源转化为电能的过程，其通常借助当地的优势自然环境条件与自然资源能源进行深度挖掘，具有排放少、污染小等优点。从类型上来看，新能源发电包括太阳能发电、风能发电、水能发电、地热能发电、生物质能发电、海洋能发电、氢能发电等。太阳能发电是利用太阳能光伏电池板将太阳辐射能量转化为电能，其具有无噪声、无污染、清洁可再生等优点。风能发电是利用风力发电机将风运动过程中产生的能量转化为电能，其具有可持续、资源广泛、无污染等优点。地热能发电是利用地热发电机将地球内部的热能转化为电能，在地热资源丰富区域应用较多。水能发电是利用水力发电机将水流下落或流动时产生的动能转化为电能，其具有无污染、可靠性高等优点，在水能资源丰富且地形起伏度较大的区域应用较广。
2电气工程及其自动化在新能源发电领域的应用
2.1光伏发电系统
光伏发电系统中，在设计与建设的全过程，电气工程师作为关键的工作角色，主要负责太阳能电池板选型、布局优化、整体系统电气连接技术的设计与优化等。从内容上看，主要基于逆变器类型、容量及电池储能设备的选型等，设计过程需要安全、高效化，对电气系统的布局合理，满足当地电气工程系统自动化接口数量的需求。光伏发电系统组件如下：①单晶硅太阳能板。此类型太阳能板拥有最高的光电转换效率，可控制在18%左右，最大控制率可达到24%。基于所选取的加固型钢化玻璃和防水树脂进行封装结构，可以保证单晶硅太阳能板外形坚固，具有长久耐用性。从使用寿命上分析，设备的最大使用年限可达到25年。②多晶硅太阳能板。多晶硅太阳能板的光电转换效率可控制在14%，略低于单晶硅版本。从制造过程上分析，其与单晶硅的制造与生产过程类似，但从实际运用的功能上分析，多晶硅板具有更低的转换效率、成本更低且使用寿命较短。尽管存在较大的弊端，但是从应用角度分析，多晶硅板的生产过程较简单，电力消耗量少，生产及运行管理成本更低，因此多晶硅太阳能板在发电工程建设领域得到了广泛推广。③非晶硅太阳能板。非晶硅太阳能板的光电转换效率约为10%，远低于单晶硅和多晶硅。但是从制造方法上看，与前二者之间具有较大的差异性，且制造成本相对较高。
2.2能源转换与储存
在现代化的新能源转换、储存技术应用环节，锂离子电池技术具有高能量密度、长寿命及较低的自放电率，因此应用越来越广泛化。在锂离子电池设计环节，电气工程技术人员需对电极材料选择、电解液配方及电池管理系统等的开发进行优化，确保电力自动化技术能够处于稳定、高效、节能的环境中。例如，典型的锂离子电池单元可能具有18650的尺寸，标称电压为3.7V，容量约为2.6Ah，能量密度达到750W·h/kg。为提升储能设备的性能，工程技术人员还研究了包括固态电解质在内的新材料，以增加安全性并提高能量密度。超级电容器或超级电容是另外一种高性能的能源储存技术，其往往借助于快速的充放电能力，加上高强的循环稳定性而著称。超级电容器主要应用于需要短时大功率输出的应用场合，例如汽车启动、能量回收系统等。超级电容器的性能指标从理论分析角度看，主要包含电容值、工作电压、内阻等。例如，典型的超级电容器可能有2.7V的工作电压和2000F的电容值，可在较短周期释放出较大规模的电能。电气工程技术人员基于对电极结构的优化，选取使用新型的电介质材料，不断提升超级电容器的能量密度和功率密度。
2.3并网光伏发电系统
在光伏发电技术实现大规模应用的过程中，发电稳定性作为电力系统运行稳定性的重要因素，受多方面因素影响，存在发电效率骤升骤降的问题。为保证电力系统运行工况的合理性，需应用光伏并网控制技术，采用电流闭环矢量控制等多种方式，确保电力系统运行工况与光伏发电系统的深度匹配。（1）电流闭环矢量控制。在具体操作过程中，相关人员可添加PI、PR调节器，结合坐标系控制情况，合理选择调节器。同时，综合分析系统运行工况，实现无静差控制目标。（2）直接功率控制。为提升功率调节指令的合理性，相关人员需结合交流电动机实际情况，对其增设直接转矩功能，使其结合有功、无功功率的实际输出值进行分析、监测，进而实现对开关管状态的精准判断。
2.4微网系统
微网系统是结合传统电网与分布式能源资源的系统，属于较为先进的能源管理系统。微网系统运行的主要目标是提升能源利用的稳定性和安全性，进而推动系统安全稳健运转。在该系统中，微电源是最为重要的组成部件。微电源的可靠性、性能与微网系统整体可靠性与稳定性息息相关。同样地，微电源自身若出现明显故障，也会对微网系统整体造成较大负面影响。如何最大限度地提升微电源运行时的稳定性、减轻其对系统造成的危害，是技术人员需要充分考虑的重要内容。通过对微电源的控制与设计规划策略进行合理优化、更换具备更高效率的能源转换设备，建立完备的故障监测机制和隔离机制，有利于提升系统的安全系数。同时，确保电网部署具备适当的合理性，并使参数准确性得到有效提升，同样可有效满足微网系统运行需求。
2.5电力电子技术的支持
电力电子技术作为各领域的不可或缺的核心技术之一，在利用新能源发电过程中显得尤为关键。其在满足微网需求、新能源发电并网系统中的应用等方面发挥着重要作用，成为技术支持的关键要素。在新能源发电并网系统中，充分利用各种电力电子技术成为系统稳定运行的基石。首先，微网作为电力系统的一个小型独立系统，需要高效的电力电子技术以满足其特殊需求。电力电子技术能够通过各种手段实现微网的需求，提高其稳定性和可靠性。
结束语
新能源发电是电能产出转型升级的重要方向，具有清洁、无污染、环保、低能耗等特点。新能源发电输出功率的稳定性直接受制于自然环境的不稳定性，存在间歇性、随机性与难以调度等特性，加上新能源发电系统与配电网并网易出现闪变、谐波等问题，均会影响新能源发电的安全稳定与电能质量。新能源发电系统应更加关注谐波与闪变等问题控制，通过构建科学合理的质量管理体系并加强设备选型，对系统运行状态进行全天候监测，积极引入变频调速与补偿等技术，提高新能源发电的安全稳定性，保证电能输出质量。
参考文献
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