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科技论文

风力发电和光伏发电并网技术的应用

时间:2023-06-29 23:18 所属分类:科技论文 点击次数:

引言
 
在控制风力发电和光伏发电并网技术的过程中,相关部门应有针对性地控制并网技术,有效关注技术应用的细节,利用适当的细节控制提高并网技术的应用效果,确保并网技术在风力发电和光伏发电中的应用质量。
 
新能源发电技术概述1
 
新能源是指以风能、太阳能、生物质能为主的新能源,具有可再生、清洁度高、储量大的特点,具有广阔的发展前景。传统的火力发电模式不仅需要大量的传统能源(煤炭、石油等),导致传统能源短缺,而且还带来了一系列的环境污染问题。因此,国家加强了新能源的发展,以逐步取代传统能源。新能源发电技术的发展分为研发、示范、推广和生产四个阶段。目前,光伏发电技术、风能发电技术和水力发电技术在我国新能源发电技术中得到了广泛的应用。此外,地热发电技术和生物质能发电技术也在不断成熟,天然气水合物发电技术和受控核聚变发电技术仍处于研发阶段。
 
在能源互联网背景下,风力发电关键技术
 
2.1变桨距调节
 
其应用原理是通过调整和控制桨距角度来调节发电机组的输出功率。实践中,如果发电系统输出功率明显低于额定功率,当桨距角保持在零度时,可以确定环境风力对输出功率起着决定性的作用;如果机组环境风力过大,机组输出功率明显高于额定功率,系统会结合实测输出功率自动调节桨距角,使输出功率低于额定功率,防止发电系统过载损坏。变桨距离控制是一种主动控制技术,可以实现风力发电系统的闭环控制,在防止和控制桨距离失速方面具有良好的应用性。变桨距离控制技术可以保证风轮旋转后,在正桨距离相对较大的工况下形成较大的启动扭矩,停机时保持桨距离90°,有利于降低风轮空转速度。
 
2.2异步发电机组并网技术
 
异步发电机组并网技术不同于同步发电机组并网技术。在高精度机组调速方面,异步发电机组并网技术对高精度机组调速要求不高,并网操作简单,可通过控制基本速度和同步速度来实现。风力发电系统中的异步风力发电机组并网技术可有效提高风力发电系统的稳定性,控制装置的复杂性较低。实际应用中的困难包括并网技术处理,电力系统影响较大,系统安全容易受到威胁;受磁路饱和干扰,励磁电流增加,系统功率波动明显。提高异步发电机组并网技术的有效性,应妥善了解实际应用的困难,在此基础上建立完善的监督体系,实时观察并网运行状态。科学梳理异步发电机组并网技术的应用思路,采取有效措施缓解系统冲击电流,提高电力系统运行的稳定性和安全性。
 
2.3增加并网发电监测力度
 
在风力发电和光伏发电并网技术的应用中,为了保证该技术的使用效果,有关部门应采取适当措施,增加并网发电的监测,利用信息数据的适当控制,有效解决并网发电的运行过程。一般来说,在控制并网技术过程中,有关部门应及时明确风力发电和光伏发电的内容和信息数据,适当管理发电情况,有效明确发电工作的数据指标,为风力发电与光伏发电的融合奠定坚实基础。在增加并网发电监测水平的过程中,有关部门应合理设计和应用不同类型的监测设备,将其放置在相应的监测位置,利用对不同监测位置的适当控制,有效减少并网发电中遇到的问题,全面加强对各种问题的控制。在监测并网发电运行过程中,工作人员应适当规范风力发电和光伏发电的应用状态,适当整合发电过程中的数据信息,通过有针对性的分析,有效提高数据信息的管理和应用效果,确保风力发电和光伏发电并网技术的应用状态。在并网发电监测过程中,技术人员应及时明确各项数据指标,利用适当的数据管理提高并网发电的监测效率,及时控制并网技术的使用过程,提高风力发电和光伏并网技术的应用效果。
 
2.5生物质能发电技术
 
生物质能发电技术是将生物质转化为可燃气体再发电的技术,具有污染低、分布范围广的特点。生物质能发电主要分为直接燃烧发电、气化发电、沼气发电等。其中,直接燃烧发电是在特定锅炉(木锅炉、秸秆锅炉等)中直接燃烧生物质。产生蒸汽后,可驱动蒸汽轮机和发电机工作,产生电能。气化发电是将生物质转化为可燃气体,利用可燃气体燃烧产生的热能发电。基本工艺流程是处理生物质原料后,通过进料设备输送到气化炉气化原料,然后利用净化设备净化可燃气体,输送到汽轮机和内燃机发电。沼气发电主要采用废弃有机物,厌氧发酵后产生沼气。废物发酵产生的沼气经气水分离、过滤、压缩、冷却等处理后进入发电机组,可转化为电能。我国生物质资源丰富,主要包括林业废弃物、农作物秸秆、城市生活垃圾等,为生物质能发电提供了良好的资源基础。近年来,国家对生物质能发电技术的大力支持,出台了相关发展规划和指导意见,为生物质能发电技术的发展提供了指导。
 
2.6远程大容量输电技术
 
能源地理分布不平衡,远距离输送电能已成为其主要解决方案。其中,特高压输电以其规模大、距离长、效率高的特点,已进入我国快速发展阶段。特高压输电可缓解输送线路损耗、系统不稳定、电流短路等问题,有效解决能源与负荷分配不匹配,实现能源从本地平衡向大规模配置的根本转变,是强大智能电网的重要组成部分。在智能电网的背景下,可以基于特高压骨干网,合理建设高压直流可再生能源基地,利用当地资源的互补性、灵活性、可靠性和安全性,建设直流和交流混合电网。远程大容量输电技术主要包括:柔性直流输电、多段直流输电、海底电缆、直流电网和运行控制。直流电网技术与其他技术明显不同,可进一步解决,由于能源分布不均匀,导致远程传输问题、新能源消耗问题、广域并网问题。
 
2.7增加电压闪变和波动控制强度
 
(1)增加优秀的补偿装置和动态电压恢复设备。在风力发电并网技术的应用中,电能质量控制主要表现为电压闪变控制、波动控制。可增加优秀的补偿装置,配备动态电压恢复设备,及时储存风力发电并网系统中的能量,设置储存单元,实时储存无功功率,根据实际情况适当为系统提供无功功率,结合运行需要补偿有功功率,实现电能质量单元化、分阶段控制,提高稳定性。(2)科学设置有源电力滤波设备。闪光现象的出现,需要确定控制切入点,有效补偿负荷电流的剧烈波动,以提高并网系统的稳定性、负荷电流补偿和安全性。有源电力滤波设备的设置需要引入可关闭的电子设备部件。通过电子控制设备功能,及时更换风力发电并网中不稳定系统的电源,为电压负荷输送平稳稳定的电流,确保风力发电并网系统的负荷电流仅接触正弦基波电流。在系统稳定性和安全性方面,有源电力滤波设备具有明显的应用优势,反应能力快,可根据系统异常情况快速响应;设备可靠性高;闪变补偿率高;电压波动控制效果好。
 
结语
 
在未来社会经济可持续发展的过程中,风力发电技术将有更广阔的应用空间。通过提高风力资源的利用效率,可以有效弥补传统能源应用中的能源差距,有效保护生态环境。在研发过程中,要注重风力发电技术的创新应用,不断提高发电技术水平,提高发电系统的综合效益,为我国电力产业的可持续发展保驾护航。