基于新能源的新型电力系统优化研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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基于新能源的新型电力系统优化研究

张霞

中石化石油工程设计有限公司  山东省东营市  257026

摘要:随着经济与科技的飞速发展,电力系统的重要性愈加凸显。促进我国电力系统效率的进一步提升,已经成为了新时期电力行业的重要发展方向之一。而想要有效实现这一目标,就需要对新能源电力系统进行深度优化。本文着重分析了新能源电力系统优化控制的关键,对其控制方法与优化策略进行了探讨,以期能够为我国电力事业的持续发展有所帮助。

关键词:新能源;电力系统;优化

长期以来,我国的电力发电通常以石油、煤炭和天然气等资源为主,而这些都是不可再生资源。随着科技水平的不断提升,在电力系统中的不可再生资源渐渐地被可再生资源所取代。然而,可再生资源也存在很多的不足之处,例如储存难度相对较高与电力生产不够稳定等等,由于各种因素的影响,使得电力系统的可控性大大下降。在这种情况下,新能源的出现,有效地解决了电力系统在能源利用上的不足,促进了电力系统的有序发展。

1新能源电力系统的概况及特征

石油和煤炭等不可再生资源直接关系到人们的日常生产生活,其在为电力系统提供电能的同时,也会给环境带来非常严重的污染。而可再生资源的存储难度较高且没有良好的稳定性,难以对电力系统供应提供最基本的可控性保证。新能源作为可再生资源,具有较高的安全性和高效性,并且多能互补能够使供电更具稳定性。新能源电力系统具有以下几点特征:第一,普及率较高,属于可再生资源。第二,多能源的横向供给是互补的。通过先进技术与绿色能源来实施发电,最大程度地确保电力资源的绿色、安全以及供给稳定。

2新能源电力系统控制及优化关键

新能源电力系统控制及优化的重要价值主要体现在以下方面:第一,降低不可再生资源在电力系统中的投入比例,使由于煤炭燃烧而给大气造成严重污染的问题得到良好的解决。第二,在引进新能源的基础上对电力系统进行优化,给新理念、新技术以及新制度的引进提供重要支撑,从而有效改善电力系统管控质量。所以,探究新能源在电力系统中的控制及优化策略,对于促进电力系统的发展具有十分重要的意义。

2.1标准

从表面上来说,新能源和电力系统有着很大的不同,为了有效确保电力系统中新能源得到良好的控制和优化,达成给人们提供电力服务的基本目标,必须要在新能源引入的同时,全面总结经验并制定相关的规范标准,从而给电力系统中针对新能源的控制和优化提供重要的参考依据。

2.2流程

现阶段,我国还缺少对于新能源的应用经验,需要在借鉴传统能源电力系统管理经验的基础上,制定科学的新能源管控及优化流程,并逐层地深入,合理地进行推广,保证人们电力服务需求、新能源投入以及技术性保障等方面的条件始终保持同步状态,防止产生能源清洁、技术和电力系统运营情况不符的问题,给电力系统的稳定运行提供重要保障。

2.3制度

为了将新能源供电服务优势全面地发挥出来,电力系统应制定与之对应的控制和优化制度,例如新能源设备运行维护制度以及新能源供电绩效制度等等,同时要把相应的制度和新能源控制及优化进行有机结合,达成电力系统的安全稳定性与有序性目标,从而实现新能源电力系统的持续发展。

3新能源电力系统的控制方法

3.1友好型控制方法

和传统的生产效率控制方法相比,新能源友好型控制方法具有更高的供电电压。是通过先进的技术方法与更加丰富的实践经验,来全面解读相关的预测数据和记录数据,从而得出可控制的手段与方法。在本质上来说,就是预测新能源发电功率。现阶段,功率主要分为天、小时和分钟等几个级别。今后电力系统的一个重要发展方向就是利用控制方法优化来达成对发电量的预测。友好型控制方法能够良好地缓解电网调峰压力,为了有效促进新能源的发展,应不断地优化与完善友好型控制方法。

3.2双侧资源型控制方法

现阶段,随着我国各行各业的蓬勃发展,市场竞争压力越来越大,行业之间的竞争愈加激烈。相较于其他形式的生产活动,电力行业在污染与能源消耗等方面拥有一定的优势,在复杂多变的市场竞争中,是获取足够优势的重要途径。在人类社会向前发展的过程中,对于电能的需求与日俱增,传统模式下的单侧资源控制方法显然已经不能完全满足需求,因此出现了适应时代潮流发展的双侧资源型控制方法。其拥有独特的双随机波动特性。能够进一步优化资源配置,不仅可以满足供需要求,同时还能够促进新能源电力系统稳定性与安全性,大幅度提升电力系统的综合利用度。

4新能源电力系统优化策略

4.1大数据技术的应用

现阶段的大数据技术,与传统模式中的数据库相比较具有很多的优势,尤其是在数据获取、数据存储以及数据管理分析等诸多方面,具有十分明显的性能优势。从大数据技术自身来看,其基本特点包括数据类型复杂多样,规模庞大,以及价值密度相对较低等。如果在新能源电力系统中,合理地应用大数据技术,能够更进一步地推动系统的协调性与有效控制性,特别是在能量流、复制流等方面。不仅如此,还可以一定程度上确保新能源电力系统的稳定运行,提高信息传输的灵活性。除此之外,大数据技术拥有强大的信息存储能力,可以实现垃圾清理等多种功能。因此,在新能源电力系统的优化中,可以根据实际需求对大数据技术进行合理的应用,以保障系统优化效果,使得新能源电力系统的作用充分展现出来。

4.2云端智能综合控制技术的应用

通常情况下,大型设备具有数量较多的控制层级,并且数据来源相对比较复杂,因此也会为设备的正常使用增加一定的难度。得益于现代科技水平的飞速发展,云技术的研究与应用在最近几年取得了十分显著的成绩。而在电力系统之中,探索新能源应用的道路中融入了云技术,这对于电力系统的未来发展有着非凡的、深远的影响。在实际应用的过程中,合理应用云端智能综合控制技术,以云技术为依托,借助云端存储的便利性与高效性特点,实现新能源电力系统的互联互通目的。

4.3电源、电网及负荷响应技术的应用

该技术的具体应用,主要以新能源电力系统硬件优化为基础核心,从而有效实现提升系统性能的目标。从电源响应的角度来看,依靠技术突破的方式,进一步提升新能源发电转换效率,以满足系统运行的需求;从电网响应的角度来看,重点利用电网优化的方式,大幅度降低电网传输过程受到的各方面影响,包括通电容量与电压容限等;从负荷响应的角度来看,其能够促使新能源电力系统有效提升抵抗外界干扰的能力,多项结合,全面优化新能源电网系统,提升系统运行的效率与效益。

4.4微电网控制的应用

该技术的应用,具有高效环保的优势,通过分布式发电管理形式,能够促进电网系统的协调性与集合度,将众多分布式发电网,统一集合起来。通过把电源、负载以及储能装置进行有效组合,形成可控单元,能够大幅度增加供电系统容量,进而增强供电可靠性,全面推动可再生能源的持续发展。一般来说,微电网中拥有数量庞大的分布式电源,而由于不同类型的分布式电源,其所拥有的电压是存在差异的,所以想要完全控制,难度非常大。从其特点的角度来看,微电网属于并网孤岛双模运行,可以提供更加顺畅的模式切换。

结束语

综上所述,合理地控制及优化新能源电力系统,是未来我国能源发展的一个重要方向。新能源控制方法主要包括友好型控制方法以及双侧资源型控制方法等,其优化手段包含云技术的运用、大数据技术的运用以及微电网控制的应用等多个方面,有关人员必须要对其进行不断的分析和研究,对相关的控制及优化方式进行完善,以促进新能源电力系统的快速发展。

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.作者简介:张霞(1971.03),女,汉族,山东省东营市,硕士,高级工程师,注册发输电/供配电工程师,主要从事电力、新能源等方面设计咨询工作。