截至当前,我国已成为全球风力与光伏发电规模最大的一个国家,尤其以风力与电力作为代表的清洁能源技术未来将成为发展的重点。当然在大量实践工作中可以发现,风力发电与光伏发电在并网应用过程中仍存在一些问题,对于输配电网络的正常运行以及安全性带来极大影响,对国内新能源产业的长期可持续发展产生较大的阻碍[1],对此要了解光伏发电与风力发电并网的特征与现状,在此基础上才能合理的应用光伏发电与风力发电并网技术,促进国内经济的稳定发展。
1光伏发电与风力发电并网的特征与现状
1.1并网风力发电的特征与现状
并网风力发电是指在应用风力发电的过程中,与市政电网进行网络合并,以此为基础通过风能对电力系统日常供电情况进行有效的补充。众所周知,风能属于可利用的清洁能源,在应用过程中有助于降低对环境带来的各种污染,同时还能长期的循环使用,与当前国家提倡的可持续发展等政策保持高度一致。不过在并网应用之后,发现由于风力发电自身特征等方面的限制,比如风速不稳导致无法对风力资源的改变情况和信息进行精准获取,再加上当前有关技术并不完善,导致提前对风力进行存储,对后续的风力发电以及电网的稳定运行带来很大影响。
1.2并网光伏发电的特征与现状
并网光伏发电是指将电力系统与太阳能发电进行有效对接,将两者融合在一起共同构成并网发电系统,为电力系统的运行提供所需的功率,在此基础上使光热资源顺利的转换成电能,再借助变压器将这些电能转换为电网所需的电压,确保在电网运输过程中电能的顺利输送[2]。光伏发电的典型特征在于无需蓄电池,因此很少对环境造成污染,也不会导致资源的大量消耗,在输送电过程中做到的环保性与安全性,操作便捷,可以帮助实现更高的社会效益与经济效益。不过目前国内的光伏发电技术并不是非常成熟,再加上受到外部环境的影响,未来还要在研发方面加大投入力度,突破技术的限制。
2光伏发电与风力发电并网技术的应用情况
2.1风电并网仿真技术
通过风电并网技术可以成功创建模型,对风力发电的整体工作情况和有关数据展开模拟,有助于操作人员对风电系统的整体运作情况以及产生的数据进行全面分析,及时找到系统工作过程中出现的漏洞和问题。当前国内的风电机组种类比较多,不同的机组特征也存在较大差异,因此要想创建普适性的仿真模型难度比较大,而且很难与现代化发展的生产与生活需求保持一致[3]。对此国家有关部门全面加大研发力度,开发出不同类型的风电机组,同时也成功创建至少140多种型号各异的仿真模型,以实际监测的数据作为参考,在技术人员的帮助下将误差降低至15%以下,在此基础上推动了国内风电并网仿真技术的稳定发展。截止目前,国内的风电并网仿真技术已步入全球领先行列,基本上可以满足国内风电并网的大部分仿真需求,对风电能源的建设与发展起到很大的促进作用。
2.2科学预测风力发电量
要想对风电的随机性进行合理控制,让风电能源顺利的转变为可调度的电源,其中的前提和保障在于对风电发电量进行科学预测。专家和学者专门研究风力发电的功率以及相关预测方法,通过有关结论发现,对风电机组具体的高度以及所在位置的信息进行经营预测,同时结合有关天气预报模型和数据,可以对功率大小展开精准的预测[4]。通过大量实践可知,在工作过程中利用NWP可以准确的预测风向以及风速等信息,在此基础上推算出风速的大小,有获得对应的输出功率,有助于后续工作的稳定开展。
2.3光伏发电站
近几年国内光伏发电技术仍然全面发展,在很大程度上得益于光伏发电站。在光伏发电过程中光伏电站属于最基础的设施,很大程度上对电力的应用以及发电率产生影响。当前应用率较高的太阳能发电厂主要包括两种,第一种为分散式,另外一种为集中式[5],其中前者主要针对单个发电厂的储存容量,电压水平保持在恒定状态,通常不大于2万千瓦,电能顺利转换之后一般应用在太阳能发电等方面;后者在电能传输过程中包括多个流程,应用的设备种类较多,一般来说有以下两个步骤:首先,在转换设备的帮助下及时将太阳能转换成电能;其次,电能成功转换后利用输配电设备将其传送至逆变器[6],在此基础上可以实现与互联网的正常对接。
3结语
综上所述,光伏发电与风力发电的并网技术整体要求比较严格,在应用过程中可能由于内部和外在因素但影响出现各种问题,对此需要结合实际情况进行有效的处理,如创建一套科学合理的配电系统,对风力与光伏发电系统的内容和环节加以补充和完善,及时监测可能出现的孤岛效应。只有做好了这些,才能确保风力发电与光伏发电并网技术的成功应用,全面提升经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]李春奇.风力与光伏发电的并网技术分析[J].集成电路应用,2022,39(10):174-175.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2022.10.076.
[2]李红伟,刘彤,唐鹏等.光热-光伏-风电-火电联合发电调度优化[J/OL].中国测试:1-8[2023-03-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1714.TB.20211130.2048.025.html.
[3]程艳辉.风光一体化发电项目水土保持措施配置初探[J].绿色科技,2021,23(16):172-174.DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2021.16.047.
[4]孟德越,刘伟,崔茂齐.风光互补发电系统协调控制策略与并网研究[J].河北水利电力学院学报,2021,31(02):51-55+66.DOI:10.16046/j.cnki.issn2096-5680.2021.02.009.
[5]宋平凡,佟胜伟,段森园.新能源发电并网对电网电能质量的影响分析[J].通信电源技术,2019,36(12):139-140.DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2019.12.068.
[6]潘婷婷,李军祥.基于微网并网的智能电网用户用电福利研究[J].电信工程技术与标准化,2019,32(04):17-21.DOI:10.13992/j.cnki.tetas.2019.04.006.