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[摘 要]本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，由于我国能源的需求不断增加，以火力发电为主力的电力供应带来了对煤炭供应依赖度高、环境污染等问题，因此大力发展新能源发电一方面可以弥补电力系统的巨大的电力需求缺口，另一方面可以以科学的发展观走可持续发展的能源发展道路。围绕电力系统中的新能源发电的运用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了新能源发电技术的运用在实现电力系统长期可持续发展的过程中所占据的重要地位及其所发挥的关键意义。
[关键词]电力系统；新能源；风力发电
中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）44-0144-01
1 我国能源和发电技术的现状
我国是一个发展中国家，由于人口数量和工业产业结构形成了巨大的能源需求。从国家公布的数据中我们可以知道，我国原油的进口量在2016年达到了38101万吨，煤炭进口量达到25551万吨，作为能源最大的输出方向，电力电能的消耗总量在2016年达到了59198亿千瓦时。社会发展和我国工业规模不断扩大，也必然会进一步的加剧我国对于能源的需求。当前我国电力系统所具有的主要特点为：集中发电、远距离输电与大电网互联。在这种模式下所体现的弊端在于：由于多数地区采用大电网互联模式，造成电力系统的过于庞大，设备投资较大，电网的复杂性增加，那么电力系统发生事故的概率就会增加，小区域的电力故障往往会造成大范围的影响。电能是工业社会的根基，是现代化生活的必需品，不管从能源利用方面还是其自身的特点来看，在原来的基础上，逐步采用分布式的新能源发电来代替传统的发电模式对我国社会经济的发展和人民的生活水平提高都具有巨大的意义。
2 现阶段常见新能源发电形式分析
严格意义上来说，我们将包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形式称为新能源。这也就意味着：首先，新能源多以可再生能源为主；其次，新能源发电往往有分布式的特点；最后，除电能外，新能源往往可以作为分散式或是集中式能源以其他形式进行综合应用。在当前技术条件支持下，各种类型新能源当中应用最为广泛的能源形式当属风力发电形式以及太阳能光伏发电形式这两种。首先，风力发电方面，现阶段全世界范围内有关风力发电的装机总容量已高于450GW，其中我国有关风力发电的装机总容量已超过14800万千瓦，位居世界第一位，与此同时，我国对于风力发电这种新型能源的关注及建设力度正呈现出较为显著的发展趋势。按照国家规划，风力发电这种新能源发电形式的发展目标需要在2020年之前实现18000万千瓦装机总容量；其次，从太阳能发电，尤其光伏发电角度上来说，我国在有关这种新能源发电形式的应用正处于大规模建设阶段：截至2016年底，我国光伏发电新增装机容量3454万千瓦，累计装机容量7742万千瓦，新增和累计装机容量均为全球第一。随着我国政府逐步加大对太阳能光伏发电形式的规划与扶植力度，按照规划，在2020年之前，有关太阳能光伏发电的装机总容量达到每年2位数以上的增长，总装机容量达到16000万千瓦，可以说新能源发电形式潜在发展空间巨大。
3 其他新能源发电类型与技术特点
1、燃料电池
燃料电池是一种将化学能转变为电能的装置，它与一般的电池組成一样，都有正负两级和电解质。不同点在于，一般电池把活性物质放置在电池的内部，这就会造成电池的容量受到控制；而燃料电池自身的正负极没有掺加活性物质，电池供电时外部供给燃料和氧化剂发生反应。从理论上来说，只要反应物供给不断，那么燃料电池就会持续不断的发电。燃料电池的能源综合利用率比一般的传统能源利用率要高得多，在条件允许情况下可以达到80%，而且由于它的容量可大可小，可以直接用于家庭、学校、宾馆等场所，与火力发电相比非常便捷与灵活。
2、光伏发电配套储能系统
光伏发电的工作原理是利用相关的功率变换装置，将太阳能电池输出的直流电变换后接入电网。太阳能电池发出的直流电不仅可以直接为直流负荷供电，而且也可以通过逆变器的作用将直流转换为交流，然后为交流负荷供电。光伏发电配套的蓄能系统与蓄电池的控制原理类似，不仅可以作为电源输电，还可以成为电源的接收者。太阳光充足的白天，光伏系统发出的电能，除供用户使用外，还存入储能系统；夜晚或太阳光不足的时候，由蓄能系统向用户提供电力。虽然近年来太阳能电池的高速发展引领光伏电池大跨步发展，但是阻碍光伏发电的关键问题在于蓄能系统高成本与光伏系统的低效率，亟待电力系统研究者们改进与探究。
3、微型燃气轮机及热电联产
一般来说微型燃气轮机的功率都相对较小，在日常生产中的燃气轮机功率最小的为25kw，而最大功率也不过数百千瓦。微型燃气轮机热电联产产生的功率包括热功率和电功率两种类型，它的工作方式既可以“以热定电”，也可以“以电定热”，依托于电路控制转轮的转速来调整功率的输出。微型燃气轮机电力电子设备接口主要由AC/DC整流器、带电容的直流母线和DC/AC变换器三部分组成，可输出三相可变频率电压，通过电力电子设备将可变频率转换为固定频率，向负荷供电。
4 新能源发电对电力系统的影响
利用新能源发电必将给整个电力系统带来深远的影响：（1）将会影响电网的稳定运行。如果新能源发电大规模的并网，并改变传统的电力供应模式，势必会影响到电力系统的稳定。（2）会对整个电力系统的调度分配提出更严格的要求。因为对新能源发电进行出力精确预测的难度系数较大，所以新能源发电并网的话，将会对会对整个电力系统的调度分配管理提出更高层次的要求，这势必需要我们进一步加强电力系统建设的智能化。（3）会影响电力系统的经济运行。因为新能源发电出力的不确定性特点，那么一定会增加我国电力系统调节经济性的难度与供电的成本，同时电力设备的可用率方面也会明显减少。此外，为了保证电力系统供电质量和稳定性，会增加对电力系统辅助服务设备的数量。（4）会对配电网产生影响。一般分散式新能源的发电容量较小，其直接连接配电网，而这种情况下分散式新能源发电的接入会改变原来只能单向电源流向用户的传统潮流，同时会使整个配电系统的操作性变得更加复杂。
5 新能源发电在未来的发展趋势思考
在当今社会，各个国家越来越重视发展低碳、环保的能源，利用新能源发电必将成为世界能源发展的主流。在未来几十年中，我们相信利用新能源发电将会逐渐替代传统的火力发电模式，但是一个新事物的发展往往需要一个很长的阶段和问题解决，利用新能源发电也是如此。新能源要想从现在的辅助能源成为主流能源必将面对很多困难，比如在我国，太阳能发电占全国总发电量的1%，主要是它的发电时间的局限性仍然没有解决；再如风力发电，这种发电模式比其它能源发电要廉价的多，但是因为风力发电设备投资巨大，这种困境也需要在未来得到解决。但是，笔者认为利用新能源发电必将会成为各个国家发展能源的主要方法，在未来的几十年中，随着新能源发电技术的成熟，利用新能源发电将会变得更加间接有效。届时，全球系新能源发电技术的潜力将会被开发，新能源发电将会取代化石燃料发电，在人类的未来生产、生活中扮演着重要的角色。
参考文献
[1] 姚甲刚，孙彦强，李岩岩，刘婷婷，马静. 电力系统中新能源发电的运用与思考[J]. 科技与企业，2015，（23）：110+113.
[2] 张文亮，刘壮志，王明俊，等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2011（13）.
[关键词]电力系统；新能源；风力发电
中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）44-0144-01
1 我国能源和发电技术的现状
我国是一个发展中国家，由于人口数量和工业产业结构形成了巨大的能源需求。从国家公布的数据中我们可以知道，我国原油的进口量在2016年达到了38101万吨，煤炭进口量达到25551万吨，作为能源最大的输出方向，电力电能的消耗总量在2016年达到了59198亿千瓦时。社会发展和我国工业规模不断扩大，也必然会进一步的加剧我国对于能源的需求。当前我国电力系统所具有的主要特点为：集中发电、远距离输电与大电网互联。在这种模式下所体现的弊端在于：由于多数地区采用大电网互联模式，造成电力系统的过于庞大，设备投资较大，电网的复杂性增加，那么电力系统发生事故的概率就会增加，小区域的电力故障往往会造成大范围的影响。电能是工业社会的根基，是现代化生活的必需品，不管从能源利用方面还是其自身的特点来看，在原来的基础上，逐步采用分布式的新能源发电来代替传统的发电模式对我国社会经济的发展和人民的生活水平提高都具有巨大的意义。
2 现阶段常见新能源发电形式分析
严格意义上来说，我们将包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形式称为新能源。这也就意味着：首先，新能源多以可再生能源为主；其次，新能源发电往往有分布式的特点；最后，除电能外，新能源往往可以作为分散式或是集中式能源以其他形式进行综合应用。在当前技术条件支持下，各种类型新能源当中应用最为广泛的能源形式当属风力发电形式以及太阳能光伏发电形式这两种。首先，风力发电方面，现阶段全世界范围内有关风力发电的装机总容量已高于450GW，其中我国有关风力发电的装机总容量已超过14800万千瓦，位居世界第一位，与此同时，我国对于风力发电这种新型能源的关注及建设力度正呈现出较为显著的发展趋势。按照国家规划，风力发电这种新能源发电形式的发展目标需要在2020年之前实现18000万千瓦装机总容量；其次，从太阳能发电，尤其光伏发电角度上来说，我国在有关这种新能源发电形式的应用正处于大规模建设阶段：截至2016年底，我国光伏发电新增装机容量3454万千瓦，累计装机容量7742万千瓦，新增和累计装机容量均为全球第一。随着我国政府逐步加大对太阳能光伏发电形式的规划与扶植力度，按照规划，在2020年之前，有关太阳能光伏发电的装机总容量达到每年2位数以上的增长，总装机容量达到16000万千瓦，可以说新能源发电形式潜在发展空间巨大。
3 其他新能源发电类型与技术特点
1、燃料电池
燃料电池是一种将化学能转变为电能的装置，它与一般的电池組成一样，都有正负两级和电解质。不同点在于，一般电池把活性物质放置在电池的内部，这就会造成电池的容量受到控制；而燃料电池自身的正负极没有掺加活性物质，电池供电时外部供给燃料和氧化剂发生反应。从理论上来说，只要反应物供给不断，那么燃料电池就会持续不断的发电。燃料电池的能源综合利用率比一般的传统能源利用率要高得多，在条件允许情况下可以达到80%，而且由于它的容量可大可小，可以直接用于家庭、学校、宾馆等场所，与火力发电相比非常便捷与灵活。
2、光伏发电配套储能系统
光伏发电的工作原理是利用相关的功率变换装置，将太阳能电池输出的直流电变换后接入电网。太阳能电池发出的直流电不仅可以直接为直流负荷供电，而且也可以通过逆变器的作用将直流转换为交流，然后为交流负荷供电。光伏发电配套的蓄能系统与蓄电池的控制原理类似，不仅可以作为电源输电，还可以成为电源的接收者。太阳光充足的白天，光伏系统发出的电能，除供用户使用外，还存入储能系统；夜晚或太阳光不足的时候，由蓄能系统向用户提供电力。虽然近年来太阳能电池的高速发展引领光伏电池大跨步发展，但是阻碍光伏发电的关键问题在于蓄能系统高成本与光伏系统的低效率，亟待电力系统研究者们改进与探究。
3、微型燃气轮机及热电联产
一般来说微型燃气轮机的功率都相对较小，在日常生产中的燃气轮机功率最小的为25kw，而最大功率也不过数百千瓦。微型燃气轮机热电联产产生的功率包括热功率和电功率两种类型，它的工作方式既可以“以热定电”，也可以“以电定热”，依托于电路控制转轮的转速来调整功率的输出。微型燃气轮机电力电子设备接口主要由AC/DC整流器、带电容的直流母线和DC/AC变换器三部分组成，可输出三相可变频率电压，通过电力电子设备将可变频率转换为固定频率，向负荷供电。
4 新能源发电对电力系统的影响
利用新能源发电必将给整个电力系统带来深远的影响：（1）将会影响电网的稳定运行。如果新能源发电大规模的并网，并改变传统的电力供应模式，势必会影响到电力系统的稳定。（2）会对整个电力系统的调度分配提出更严格的要求。因为对新能源发电进行出力精确预测的难度系数较大，所以新能源发电并网的话，将会对会对整个电力系统的调度分配管理提出更高层次的要求，这势必需要我们进一步加强电力系统建设的智能化。（3）会影响电力系统的经济运行。因为新能源发电出力的不确定性特点，那么一定会增加我国电力系统调节经济性的难度与供电的成本，同时电力设备的可用率方面也会明显减少。此外，为了保证电力系统供电质量和稳定性，会增加对电力系统辅助服务设备的数量。（4）会对配电网产生影响。一般分散式新能源的发电容量较小，其直接连接配电网，而这种情况下分散式新能源发电的接入会改变原来只能单向电源流向用户的传统潮流，同时会使整个配电系统的操作性变得更加复杂。
5 新能源发电在未来的发展趋势思考
在当今社会，各个国家越来越重视发展低碳、环保的能源，利用新能源发电必将成为世界能源发展的主流。在未来几十年中，我们相信利用新能源发电将会逐渐替代传统的火力发电模式，但是一个新事物的发展往往需要一个很长的阶段和问题解决，利用新能源发电也是如此。新能源要想从现在的辅助能源成为主流能源必将面对很多困难，比如在我国，太阳能发电占全国总发电量的1%，主要是它的发电时间的局限性仍然没有解决；再如风力发电，这种发电模式比其它能源发电要廉价的多，但是因为风力发电设备投资巨大，这种困境也需要在未来得到解决。但是，笔者认为利用新能源发电必将会成为各个国家发展能源的主要方法，在未来的几十年中，随着新能源发电技术的成熟，利用新能源发电将会变得更加间接有效。届时，全球系新能源发电技术的潜力将会被开发，新能源发电将会取代化石燃料发电，在人类的未来生产、生活中扮演着重要的角色。
参考文献
[1] 姚甲刚，孙彦强，李岩岩，刘婷婷，马静. 电力系统中新能源发电的运用与思考[J]. 科技与企业，2015，（23）：110+113.
[2] 张文亮，刘壮志，王明俊，等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2011（13）.