资源枯竭、环境污染以及全球气候变化等所带来的现实环境难题促使建立在化石能源基础上的能源发展管理方式正亟待转型和调整。随风力发电和光伏发电等可再生清洁能源的开发量，其并网后更容易产生大范围的波动性，如何实现风电、光伏和水电等可再生能源发电与火电相结合，以期实现经济效益最大化的同时兼顾环保效益是目前亟需研究的问题。
1新能源发电技术在电力系统中的有效应用
1.1太阳能发电技术
太阳辐射其实是地球上最重要的能源。(1)电池组。太阳能电池通常分为晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、复合薄膜太阳能电池、半导体有机太阳能电池和聚光器太阳能电池。晶硅电池有单晶和多晶点，薄膜硅基太阳能电池效率低，薄膜复合电池具有环境污染小、人身危害大等缺点。有机半导体太阳能电池正在开发中，国内尚无使用实例。聚光型太阳能电池是目前效率最高的，但需要配备聚光系统和散热器。要确保提高效率和资本投资的收益大于增加发电量的收益，还有很多工作要做，聚光器太阳能电池的商业化还需要较长时间。(2)光电效应。PN耦合的光电效应，当特定物质的电子受到特定电磁波的照射时，刺激形成电子，主要是来自半导体的光，形成不稳定的井对，不稳定的井对在电动势的影响下迁移，井的P侧和N侧的电子形成势。光伏系统由太阳能电池、蓄电池控制器、蓄电池和AC/DC转换器组成。
1.2风力发电技术
风力发电有很多的优势，首先风力发电不消耗任何的燃料，不会污染环境、更不会产生二氧化碳和一些有害气体，是可再生能源。并且风力发电的设备可以建设在浅海或者海滩，对耕地的占有面积很小。在西北建设的风力发电设备多建设在荒漠地区，即使会占有一部分工地，也只是一个基础的建设，建设周期很短，单个的机械建设最多工期不会超过半年，并且单一的组装风力发电设备就可以用于发电。在投资方面，风力发电的设备投入的资金较小，规模可以较小也可以很大，所以投资有很大的灵活性。在海滩等地方建的发电设备，每年利用小时数可以达到3000以上，大型的风力发电设备可以发送更多的电量。同时风力发电也有缺点，所谓风力发电是因为有风才会有电，大量的验收风力发电设备，会给电网的调度工作带来一定的困难，因为风力发电是质量最差的电源，从电网管理的方面来说，我国的电力和网络是统一进行管理的，要想建立大量的风力发电设备，就要有消纳风电的良好渠道，要加强这一方面的协调和管理，这些局限性和问题就可以得到有效解决。
1.3水力发电技术
根据我国水能资源普查结果的显示，水资源储量丰富，在现有技术体系下可供开发利用的水能资源也十分可观，具有相当大的发展和利用空间，特别是南方的水力资源丰富，加上地势优势容易产生强大的水动能，利用水流过程中产生的重力进行发电，发电效率很高且能够循环利用，清洁无污染，环保又节能，在发电领域有着得天独厚的优势。但是水力发电易受地域限制以及季节性降水的影响，例如长江上游的高山深谷地区在雨季时可提供丰富的电能资源，中下游多丘陵平原，水动力不足，电力产量明显下降，冬季和干旱时期的发电量也远远不够。
2新能源电力接入后对电网规划的影响
2.1新能源发电模式对电网造成的影响
一种是大规模集中发电，供电量大，供电稳定，投资收益高，目前我国的水力和核能发电全都采用这种模式，但是电网规划较为复杂，对电网系统的要求也更严苛，其影响主要体现在电力电量平衡计算和大功率远距离输送的实现，在电源规划与变电站的布点规划中，需要考虑众多因素，而且对于输电通道、输电线路容量的规划要求高，要保证距离远的、大功率输电的安全性及经济性；另一种是分布式发电，能适用于大范围地区，在有需求的一端附近来安装发电设备，以平更调节作为基础，在满足自身运行后可分配电能到电网结构进行供电。这种发电模式对电网规划的影响主要体现在负荷预测、电网结构，其中的负荷预测能够影响电网规划的整体发展方向，给予电网规划更多的可能性，例如对电网升级改造、新建线路和变电站等，但同时也大大复杂化了电网运行方式。因此电网规划设计人员要掌握新能源发电特性，探明新能源的分布规律和储量，分析电能需求，准确预测负荷和负荷的分布、结构等，在此基础上对新能源并网进行模拟，进而调整和完善新能源电网规划方案，进一步完善电网结构，在发电领域进行合理有效的创新。
2.2对电网规划改革的正面影响
以往我国的发电方式主要靠煤炭燃烧，由于用电量较高，在长时间的消耗后煤炭资源也逐渐面临短缺问题，加之煤矿开采深度不断加深也造成我国的生态环境不断恶化，严重影响我国的国际形象，制约本国经济的可持续发展。因此新时代的电网规划不仅是要解决配电网问题，而且要有效降低国家电网对于传统能源的依赖性，提高电网的供电效率和环保性，新能源的接入恰好符合我国电网的可持续发展最新理念，风力、水力、太阳能等发电方式也有效地改善了我国原有的电网规划缺陷，有利于促进电力行业的健康长远发展。
3新能源电力系统优化控制方法及关键技术
3.1并网安全稳定性策略
建立新能源发电单元仿真模型、场站详细仿真模型及参数库，系统仿真还原大规模风电脱网事故，模拟风电并网对电能质量的波及关系，明确新能源发电并网稳定边界条件和技术要求以及高/低压穿越、电网适应性等并网试验，并网性大幅度提高。另外，加强新能源场站主动支撑控制系统，能够实现场站对系统电压、频率的快速响应，新能源场站对系统频率、电压的支撑能力显著增强。此外还要对保护装置进行各种优化，根据电网结构、风电场的容量及SVC调节的特点设计无功补偿装置，进行动态无功补偿，对于低电压或高电压应具备快速的穿越或切除能力，保证电网的稳定性。
3.2建立实时预测系统
为解决可再生资源消耗比例高的问题，必须提高与电力相关的新能源技术水平，确保电网安全运行。在未来几年，有必要不断提高新能源调度的技术水平，研究并建立具体的风电机组仿真模型，即风电场、光伏发电模块和光伏变电站，仿真分析平台建设，新能源发电并网发电系统；产品开发电站实时检测系统，实现风电场资源的实时信息和运行监控；产品研发可应用于平原、盆地及山地等地形，以及暖温带季节性气候、大陆性气候、热带季节性风力发电预测系统。有助于提升电力网的调节控制力，增加电力网运转的灵活性，通过区域电力网的互联互通，发挥相连电力网的间接储能功效，以实现资源调优利用，并降低系统总成本，同时，也要通过集中型和分布式储能技术相结合，统筹协调性来增加电力网孤网能力。
结语
在未来发展阶段，相关部门需要提高对新能源发电技术研究的重视程度，并将研究的重点放在新能源并网发电关键技术的应用上，结合时代发展的趋势和要求，有效提高新能源发电系统运行的效率和质量，从而推动新能源发电技术的运用，促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献
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