1能源互联网概述

 

1.1能源互联网定义

 

可再生能源是能源互联网的主要能源供应来源。目前，可再生能源以风能和太阳能光伏为主，这是“双碳”目标的要求，但与传统发电相比，这些发电模式由于其特点非常不可控和不确定。因此，相关人员必须合理利用大数据技术进行准确分析，预测发电厂负荷和发电量的波动，以保持整个电网的供需平衡。能源互联网应利用电力电子技术、信息技术和智能管理技术，连接大量分散的集能单元、储能单元和各种负荷，形成新的智能电网，能源可以双向流动，点对点交换和共享。通过建立实时交互资源管理平台，建立更系统、更安全的能源系统，合理、广泛、充分利用分布式能源。

 

1.2实时调节发电

 

传统电网主要采用“源随荷动”的配电方式。通过调整电网侧的发电，从而达到保持电网连续、稳定、高效运行的目的。但是，当接入可再生能源时，由于当地气候和环境的影响，为了保证整体平稳安全运行，应实时调节发电侧。①发电侧。根据当前电网调压的实际要求，动态调节输出负荷。如果电网和电站处于“断开”状态，则可以储存或转换电能。从而最大限度地提高可再生能源的整体利用率，实现多元能源的相互关联；②电网侧。为了进一步提高可再生能源的利用率，发电厂站的输出功率可以在电网正常运行期间通过功率预测系统进行调整。可再生能源电厂，主要采用“拔叉”方式接入电网。同时，考虑到气候、季节、地理环境等因素的影响和制约，部分发电站无法实现实时供电。因此，一些发电站需要在有功率输出的情况下接入电网，但如果没有功率输出，则需要在电网接入端“拔出电站”。

 

并网风力发电关键技术研究现状

 

受风能资源分布不均的影响，北方电网结构相对较弱，风能受风速影响，风能随机性和不确定性强，无法实现大规模风能访问，对电网产生严重影响。现阶段，从系统可持续运行的角度来看，对风电机组的运行提出了更高的要求，即根据互联网背景进行可持续运行，以确保电网的运行达到最佳状态。虽然我国并网风力发电技术起步较晚，但在我国政府的政策支持下，风力发电技术的发展也在不断进步。然而，风力发电技术仍存在一些缺陷，风力发电系统容量在电网中的比例相对较小，影响不是很明显。此外，风力发电并网系统尚未完全建立，这表明中国风力发电技术的发展仍需要很长的路要走。

 

在能源互联网背景下，风力发电关键技术

 

3.1新能源发电技术

 

新能源不仅包括传统意义上的可再生能源，如太阳能、风能和生物质能，还包括小堆核电、页岩气等新型分散能源。因此，基于互联网云平台，新能源发电的关键技术不仅涵盖了可再生能源生产、运输、转换和利用过程中的相关技术，还包括先进的能源储存、大容量远程输电、新能源发电、微网络和标准化技术、运行控制、高效发电和能源转换技术。

 

3.2低压穿越

 

风能作为一种随机性强的清洁能源，其可调性难以保证，大规模风电接入会对电网产生诸多负面影响。低压穿越是指在电力系统出现故障时，利用相应的电子技术保证电力系统的安全运行。目前，我国并网风力发电机主要分为两种类型，一种是直驱，另一种是双馈。这两种类型都可以实现电网故障时风力发电机组的低压穿越，从而有效保证电网的高效运行。但目前采用的方法不能满足电力系统各种故障的要求，严重限制了风力发电的发展。

 

3.3先进的储能技术

 

先进的储能技术主要包括：电池储能技术、压缩空气储能技术、超级电容器储能技术、氢储能技术、超导储能技术和P2G技术。从物理角度看，储能设备包括调频辅助服务、大电网调峰设备、建筑、家庭、园区等用户端模块。光伏太阳能发电等可再生能源设备的输出功率会随着周围环境的变化而变化。为确保整体供电具有较强的可靠性和可持续性，应合理建设储能装置。应根据当地环境合理构建电容储能和超导储能，可有效提高系统波动频率和风电输出功率。飞轮储能系统可通过充放电控制，从根本上实现电网频率的参与控制和输出功率的平滑。压缩空气储能，在长期和大规模电能储存中具有优势。在电力系统正常运行过程中，新型节能材料和储能技术被广泛应用于发电、输电、配电和用电。在互联网背景下，如何进一步完善和优化传统电力系统是相关人员深入研究和讨论的重要方向之一。

 

3.4风电功率

 

由于风力发电具有波动、随机等特点，准确预测风力发电对保证电网安全、可靠、稳定运行具有重要意义。目前，风电预测的主要方法有：（1）基于历史风电数据的时序法。（2）对于非线性模型，预测结果非常明显，具有自学习和自适应特征的人工神经网络法；（3）利用数值天气进行中中风电预测的有效方法。为了更好地促进风力发电的稳定运行，有必要采用各种预测方法来预测风力发电。

 

3.5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。

 

3.6电力电子设备及控制技术

 

随着电力电子设备的升级，控制技术的改进和升级将有助于促进风电技术的稳步发展。加强对电力电子设备和控制策略的有效研究，可以有效解决风力发电技术相关问题，如风力发电机转速控制、变流器产生的谐波等。

 

4结论

 

近年来，随着我国对风电需求的不断增长，需要相应调整风电系统的装机容量，以进一步提高风电的利用率。从我国国情出发，为进一步提高风电技术的可靠性，必须关注海洋风电技术和风场协调控制技术，不断提高电网的稳定性和可靠性，不断突破技术问题，为新能源的发展奠定重要基础。