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新能源互联网应用于电力系统的必要性
时间:2023-06-21 23:17 所属分类:科技论文 点击次数:
引言
由于新能源具有清洁可再生、储量丰富的特点,已成为电力网络的重要分支,也是建设环境友好型社会的必然趋势。然而,由于新能源发电的稳定性不强,可调性和可控性较差。如何优化新能源电力系统的运行模式,使其在用电高峰和低峰实现资源的良好分配和调度,是行业亟待解决的重要问题。
1.新能源电力系统发展现状
新能源电力系统利用的能源形式主要包括太阳能、地热能、海洋能、风能等一系列能源,具有储量大、可再生性强、分布范围广的特点。我国新能源研究起步较晚,相关技术、配套管理、规划设计和市场机制有待进一步研究。能源电力系统仍处于资本投资阶段。随着相关技术和研究的发展,与传统电力相比的价格优势和环境综合利润优势将逐渐反映出来。目前,我国新能源电力系统的发展与世界先进水平仍存在一定差距。技术面临着国际技术垄断和封锁。中国在新能源相关技术研究和设备开发方面投入了大量资金,导致新能源发电成本高,回报率低。但随着近年来的发展,我国相关技术设备逐渐摆脱对西方国家的依赖,自主水平不断提高。在制度设计方面,我国新能源政策体系不完善,缺乏顶层设计和相关制度规划,市场水平和市场参与度不高,新能源发电价格机制不完善。同时,行业也缺乏统一的行业标准和设计规划,导致各种能源系统不能很好地整合和协调,阻碍了新能源电力系统的发展。
2.新能源互联网应用于电力系统的必要性
未来,新能源将取代传统能源,成为人类社会生存和发展的基础。新能源具有地理分散、生产不连续、随机波动、无法控制的特点。现有的传统电网布局和统一管理模式难以满足新能源大规模利用的要求。在传统的电网模式下,新能源分步发电并网难以解决电网电能质量管理、故障检测和故障隔离中存在的问题,最大限度地利用新能源。能源互联网综合利用电力电子技术和先进的智能信息技术,连接各种新能源、电力网络、天然气网络、石油网络等能源网络,实现不同能源网络、供应商、需求方和用户之间的能量双向流动,以及信息沟通和共享。能源互联网模式可以有效地实现传统电网与新能源电网的兼容性,能源互联网可以有效地整合产业链上下游,形成供需互动和交易。能源互联网还可以支持供需信息整合和分散需求的匹配,使每个家庭都能成为能源消费者和供应商。目前,社会用电表现出越来越明显的随机性特征,使得电力企业用电系统的供电与社会用电不对应,极不利于电力系统的安全稳定运行。能源互联网模式能更有效地控制电力系统,保证电网运行安全。
3.新能源发电技术的类型
新能源发电主要是指借助现有科技,将可再生能源转化为电能的过程。目前,新能源主要有风能、太阳能、地热能和生物质能四种,下面详细分析。(1)风能。风能在我国非常普遍,尤其是西北地区,风能资源优质,储量大,分布广。风能发电的载体主要是电力电子技术,可以合理调整和控制电机组的参数,从而达到先风能发电的目的。(2)太阳能。与其他新能源相比,太阳能资源的获取和利用更加方便稳定,资源丰富。太阳能发电技术是利用特殊的太阳能电池将太阳能转化为电能。(3)地热能。地热能主要是从地球内部提取的天然热能,也是一种可再生能源。该发电技术主要基于能量转换原理,将地热能转化为机械能,再将机械能转化为电能。(4)生物质能。生物质能主要利用生物质能发电,也是世界上唯一的可再生碳源。例如,农林业废弃物、城市生活垃圾等,以其为原料,直接燃烧或气化等方法发电。