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[摘 要]对于智能电网的重要组成部分而言，可再生能源发电由于其能能源、资源分布范围广、开发效益和潜力大、而且对自然影响小，并且可持续性强等特点得以迅猛发展。其中电力电子技术是可再生能源发电的核心技术和可再生能源发电技术息息相关。文章开始简要分析可再生能源发电发展现状，而且从电能转换、电能质量控制等方面分析和讨论了电力电子相关技术对可再生能源发电系统所发挥的作用。
[关键词]可再生能源；电力电子技术；电能转换；电能质量
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0110-01
对当前的世界能源结构而言，以资源不可再生、污染较为严重的石化能源为主的结构已经逐步向以资源无限、绿色清洁的可再生能源的结构转变为。例如，太阳能、风能以及水能、海洋能和生物质能等是新兴的可再生绿色能源，由于它的永不枯竭，可以再生、无污染、且不受地形资源的制约等优势，当前正被快速推广和应用。其中电力电子技术是可再生能源技术的核心和关键和可再生能源发电技术息息相关。
一、基于可再生能源发电的发展现状
（一）可再生能源发电目前成为能源的关键领域
由于目前能源形势较为严峻以及政府对保护环境，节能环保的重视，可再生能源的领域内的竞争也愈加激烈。按照联合国环境规划署目前发表的可再生能源投资全球趋势中所指出，以2013年为例，在二零一三年全球国家在可再生能源的投资约为2144亿，而且可再生能源在市场份额中也在逐步上升，不包括水力发电项目外，它的市场份额就已经占据了新装发电量的百分之四十四，而且占据全世界发电总量的份额一年就上升一个百分点。部分国家的最新增长可再生能源发电装机已经在全部的2/3之上。其中，在全球经济增长活力不足的背景下，世界范围内风电发展势头较好。按照全球风能统计数据反映出来的信息，2013年全球最新增长的风电装机总量达360000兆瓦，而累积风电装机就上升到320000兆瓦。在这期间，太阳能发电受到了各国的重视，因此，可以看出可再生能源发电在全世界的电力供给中直观至关重要[1]。
（二）可再生能源及其发电在世界电力供应中重要地位
当前可再生能源已经成为大部分国家能源消费及其电力消费中主要部分，有着极其重要的重要地位。例如在2012年，全球可再生能源的总发电装机就已经高于15亿千瓦，是全世界的发电装机总量的百分之二十六。其中，就丹麦一国，风电就占总电力消费的百分之二十，德国的可再生能源发电量是其总发电量的百分之二十五，而西班牙却存在风电就可以满足总用电负荷的一半。对于我国而言，可再生能源发电装机是总的百分之二十八其发电量是总发电量的百分之二十。由此可以得出，可再生能源在全世界能源结构中已经占据着重要的地位。
二、电力电子技术在可再生电能质量转换中的应用
对于可再生能源发电系统而言，它不同于一般火力发电系统，所发的电能与当前的电网系统的现行设备装置要求不相适应不匹配，往往还要利用电力变换装置将可再生能源发电系统所发出的电能作相应的转换，方可实现并网要求。其中对于可再生能源电能通常采用一下有两种并网控制方式：逆变器并网及其变频器并网方式。
（一）基于可再生能源电能逆变器控制技术运用分析
对于并网逆变器而言，它经过合理、科学的控制，能够令可再生能源发电系统在功率因数为1的情况下完成并网，此外并网电流能够控制在接近正弦波范围内，进而有效的提升电能的质量，所以并网逆变器控制技术就被广泛应用到可再生能源发电系统中，以此顺利完成并网发电环节。在确保正常的电能供应的情况下，全球各国也重点关注并投入研究逆变器的电路拓扑结构以及相应的并网控制方法，从而以便使其与系统动态响应速度所契合，符合实际要求并有效的提升变换效率。因为自然环境等因素的制约，光伏发电等类似的发电往往在可在生能源发电系统输出功率时产生随机性和波动性的问题，所以要必须配合最大功率的点跟踪控制，才能够确保发电系统输出功率平滑，降低其对电网正常运行的冲击，有效的保证电网整体运行的稳定性和安全性。在可再生能源发电系统实行并网时，根据瞬时无功功率理论的指导，选择电压、电流双闭环控制策略和脉冲宽度调制技术，顺利达到有功和无功控制的目的，妥善的处理功率跟踪、功率因数上升以及谐波抑制等相关问题，也能确保并网逆变器装置迅速响应，从而为可再生能源发电方案提供制定科学的依据[2]。
（二）基于可再生能源发电变频器控制技术的应用分析
对于可再生能源发电技术而言，尤其是风力发电的技术最为成熟，最为完善，也最具规模，发展最为迅速。由于风力发电清洁环保，而且工程建设占地面积，工程周期较短，所以在全球范围内被广泛推广，倍受青睐。风力发电不但能够独立运营，而且还能够并网运行。因而风力发电实际能选择直接并网或者利用变换器并网方式完成并网发电。其中采用直接并网方式的风力发电机类型是并网型非同步风力发电机，它的运行方式是非控制并网。因为风力发生大小变化，所以风力发电系统会产生间歇性与波动性，所以极易冲击电网，影响电网的运行，从而影响电能的质量，破坏整个电网的安全性和稳定性。为了抑制非同步发电机在并网的一瞬间产生较大能量的冲击电流，通常还要对应的配备软并网的设备和装置，而且还要在出口处设置相应的无功补偿装置。应用变速恒定频率控制的发电机，在利用变换器实行并网能够妥善的处理并网时出现的问题。
（三）基于太阳能光伏发电控制技术的分析
作为可再生能源发电系统的太阳能光伏发电系统的重要组成部分包括太阳能电池阵列和电力变换装置，在其进行独立运行过程中，还要配备相应的储能装置（也就是常见的蓄电池），在并网的时候，系统另外设置逆变控制器。
对于地表上太阳能辐射功率而言，其密度较低，目前现行的太阳能光伏电池的实际转换效率较低，在15%～20%的范围之内。因为太阳能电池的实际成本很高，所以为减少投资成本的回收时间，从而提高太阳能电能的转换效率以及研制技术含量高，性能强的控制器是最为有效的方式。有效提升光伏发电效率的方法有以下方法：（1）在技术上，实现太阳能轨迹跟踪控制，也就是使得光伏阵列能够发挥其最大输入功率跟踪作用，从而能够捕获数值最大的太阳辐射量，然而此种方法会增加设备装置的成本和复杂性，同时跟踪设备装置的持续运转会消耗较大的能量连续运行。（2）实行太阳能电池阵列最大输出功率。当日照强度、电磁表面附着物，以及所在环境的空气湿度等条件出现转变时，太阳能的电池输出功率大小与电压会发生较大变化，会直接对发电的电压、和发电功率输出产生影响，同时也会影响太阳能发电控制转换率。所以固定接线方式通常采用最优接线方式，也就是。但是在当前，不管是在国内或者是在国外，针对太阳能电池阵列动态优化依然有技术上的制约。太阳能发电系统通常要完成并网运行，从而发挥它的使用作用，所以一定要严格控制太阳能逆变器，确保其电压和电网一致，因而在今后要使得并网控制器不断进行新研发，从而满足新要求和新需求。[3]。
结论：对于全世界严峻的能源消费和开发形势和以及环境保护问题而言，开发和利用可再生能源发电是一个可以解决全球能源问题，能源安全的科學的方法。电力电子技术是可再生能源发电的核心技术和可再生能源发电技术息息相关，可再生能源发电的发展将会为电力电子技术的进一步发展和提高开拓更广阔的天地。
参考文献
[1] 张嵩.电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用[J]国网技术学院学报，2014（5）：71-74.
[关键词]可再生能源；电力电子技术；电能转换；电能质量
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0110-01
对当前的世界能源结构而言，以资源不可再生、污染较为严重的石化能源为主的结构已经逐步向以资源无限、绿色清洁的可再生能源的结构转变为。例如，太阳能、风能以及水能、海洋能和生物质能等是新兴的可再生绿色能源，由于它的永不枯竭，可以再生、无污染、且不受地形资源的制约等优势，当前正被快速推广和应用。其中电力电子技术是可再生能源技术的核心和关键和可再生能源发电技术息息相关。
一、基于可再生能源发电的发展现状
（一）可再生能源发电目前成为能源的关键领域
由于目前能源形势较为严峻以及政府对保护环境，节能环保的重视，可再生能源的领域内的竞争也愈加激烈。按照联合国环境规划署目前发表的可再生能源投资全球趋势中所指出，以2013年为例，在二零一三年全球国家在可再生能源的投资约为2144亿，而且可再生能源在市场份额中也在逐步上升，不包括水力发电项目外，它的市场份额就已经占据了新装发电量的百分之四十四，而且占据全世界发电总量的份额一年就上升一个百分点。部分国家的最新增长可再生能源发电装机已经在全部的2/3之上。其中，在全球经济增长活力不足的背景下，世界范围内风电发展势头较好。按照全球风能统计数据反映出来的信息，2013年全球最新增长的风电装机总量达360000兆瓦，而累积风电装机就上升到320000兆瓦。在这期间，太阳能发电受到了各国的重视，因此，可以看出可再生能源发电在全世界的电力供给中直观至关重要[1]。
（二）可再生能源及其发电在世界电力供应中重要地位
当前可再生能源已经成为大部分国家能源消费及其电力消费中主要部分，有着极其重要的重要地位。例如在2012年，全球可再生能源的总发电装机就已经高于15亿千瓦，是全世界的发电装机总量的百分之二十六。其中，就丹麦一国，风电就占总电力消费的百分之二十，德国的可再生能源发电量是其总发电量的百分之二十五，而西班牙却存在风电就可以满足总用电负荷的一半。对于我国而言，可再生能源发电装机是总的百分之二十八其发电量是总发电量的百分之二十。由此可以得出，可再生能源在全世界能源结构中已经占据着重要的地位。
二、电力电子技术在可再生电能质量转换中的应用
对于可再生能源发电系统而言，它不同于一般火力发电系统，所发的电能与当前的电网系统的现行设备装置要求不相适应不匹配，往往还要利用电力变换装置将可再生能源发电系统所发出的电能作相应的转换，方可实现并网要求。其中对于可再生能源电能通常采用一下有两种并网控制方式：逆变器并网及其变频器并网方式。
（一）基于可再生能源电能逆变器控制技术运用分析
对于并网逆变器而言，它经过合理、科学的控制，能够令可再生能源发电系统在功率因数为1的情况下完成并网，此外并网电流能够控制在接近正弦波范围内，进而有效的提升电能的质量，所以并网逆变器控制技术就被广泛应用到可再生能源发电系统中，以此顺利完成并网发电环节。在确保正常的电能供应的情况下，全球各国也重点关注并投入研究逆变器的电路拓扑结构以及相应的并网控制方法，从而以便使其与系统动态响应速度所契合，符合实际要求并有效的提升变换效率。因为自然环境等因素的制约，光伏发电等类似的发电往往在可在生能源发电系统输出功率时产生随机性和波动性的问题，所以要必须配合最大功率的点跟踪控制，才能够确保发电系统输出功率平滑，降低其对电网正常运行的冲击，有效的保证电网整体运行的稳定性和安全性。在可再生能源发电系统实行并网时，根据瞬时无功功率理论的指导，选择电压、电流双闭环控制策略和脉冲宽度调制技术，顺利达到有功和无功控制的目的，妥善的处理功率跟踪、功率因数上升以及谐波抑制等相关问题，也能确保并网逆变器装置迅速响应，从而为可再生能源发电方案提供制定科学的依据[2]。
（二）基于可再生能源发电变频器控制技术的应用分析
对于可再生能源发电技术而言，尤其是风力发电的技术最为成熟，最为完善，也最具规模，发展最为迅速。由于风力发电清洁环保，而且工程建设占地面积，工程周期较短，所以在全球范围内被广泛推广，倍受青睐。风力发电不但能够独立运营，而且还能够并网运行。因而风力发电实际能选择直接并网或者利用变换器并网方式完成并网发电。其中采用直接并网方式的风力发电机类型是并网型非同步风力发电机，它的运行方式是非控制并网。因为风力发生大小变化，所以风力发电系统会产生间歇性与波动性，所以极易冲击电网，影响电网的运行，从而影响电能的质量，破坏整个电网的安全性和稳定性。为了抑制非同步发电机在并网的一瞬间产生较大能量的冲击电流，通常还要对应的配备软并网的设备和装置，而且还要在出口处设置相应的无功补偿装置。应用变速恒定频率控制的发电机，在利用变换器实行并网能够妥善的处理并网时出现的问题。
（三）基于太阳能光伏发电控制技术的分析
作为可再生能源发电系统的太阳能光伏发电系统的重要组成部分包括太阳能电池阵列和电力变换装置，在其进行独立运行过程中，还要配备相应的储能装置（也就是常见的蓄电池），在并网的时候，系统另外设置逆变控制器。
对于地表上太阳能辐射功率而言，其密度较低，目前现行的太阳能光伏电池的实际转换效率较低，在15%～20%的范围之内。因为太阳能电池的实际成本很高，所以为减少投资成本的回收时间，从而提高太阳能电能的转换效率以及研制技术含量高，性能强的控制器是最为有效的方式。有效提升光伏发电效率的方法有以下方法：（1）在技术上，实现太阳能轨迹跟踪控制，也就是使得光伏阵列能够发挥其最大输入功率跟踪作用，从而能够捕获数值最大的太阳辐射量，然而此种方法会增加设备装置的成本和复杂性，同时跟踪设备装置的持续运转会消耗较大的能量连续运行。（2）实行太阳能电池阵列最大输出功率。当日照强度、电磁表面附着物，以及所在环境的空气湿度等条件出现转变时，太阳能的电池输出功率大小与电压会发生较大变化，会直接对发电的电压、和发电功率输出产生影响，同时也会影响太阳能发电控制转换率。所以固定接线方式通常采用最优接线方式，也就是。但是在当前，不管是在国内或者是在国外，针对太阳能电池阵列动态优化依然有技术上的制约。太阳能发电系统通常要完成并网运行，从而发挥它的使用作用，所以一定要严格控制太阳能逆变器，确保其电压和电网一致，因而在今后要使得并网控制器不断进行新研发，从而满足新要求和新需求。[3]。
结论：对于全世界严峻的能源消费和开发形势和以及环境保护问题而言，开发和利用可再生能源发电是一个可以解决全球能源问题，能源安全的科學的方法。电力电子技术是可再生能源发电的核心技术和可再生能源发电技术息息相关，可再生能源发电的发展将会为电力电子技术的进一步发展和提高开拓更广阔的天地。
参考文献
[1] 张嵩.电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用[J]国网技术学院学报，2014（5）：71-74.