摘要：尽管新能源和可再生能源发电技术已取得一定成绩，但是由于各种因素的限制，都极大妨碍了可再生能源的并网利用和进一步发展。今后，应该将新能源和可再生能源发电作为一种重要的分布式电源，以减少发电业对不可再生能源的依赖，从而达到可持续发展这一道路。
关键词：新能源；并网技术；电力系统
一、我国新能源的发展现状
1.1面临的形势
我国是能源大国，但更是人口大国，在人均占有能源资源方面，面临着较为严峻的能源挑战。所以，开发和利用新能源成为国民经济发展计划的一项重要内容。电力作为国民经济的支柱产业，是主要能源行业。20世纪以前主要依靠火力发电、煤炭和石油天然气发电，这些传统发电占据了整个发电行业的90%，因为这些多是不可再生资源，导致了能源的紧缺，并且在发电过程中，对环境造成了一定的污染。随着社会的发展和科技的进步，调整能源结构成为一项重要任务。研究和开发环保、利用率高的新能源，代替煤炭、石油、天然气等传统能源，成为一项重要研究课题。
1.2新能源发电技术
太阳能热发电是利用太阳能将能量转化成电能的一种发电方式，主要包括光伏发电、光感应发电、光生物发电、光化学发电四种形式。光伏发电在我国应用较早，具有成本低、生产能力高等优点，因此在上个世纪末在我国被广泛应用；生物质能发电主要利用农作物的秸秆，工业生产的废弃物，城市垃圾等，采用直接燃烧或气化等方式，通过热能转化为电能。生物质能发电利用农业和工业废弃物，既能改善环境，又能实现能源的可持续开发利用，增加农民的变废为宝的收入，是一项既利国利民又环保健康的一种产业。近年来，为了节约资源和满足人们生产和生活用电的需要，我国加大力度发展研究风力发电，尤其在北方应用较为广泛。风力发电是一种近年来新开发的新能源，成本低、无污染，在节约资源、经济环保方面，为我国电力能源的发展做出了积极的贡献。
二、新能源并网发电系统的关键技术
2.1新能源发电系统结构
新能源发电系统是由多个小型的新能源发电系统所构成的，这些小型分布式发电系统中可能包含风能发电、太阳能发电等多种能源的组合供电，这些供电设施都必须经过逆变器并且以并联的方式才能安全的接入微型公共电网。
2.2电力电子技术的关键部件
电力电子技术对于分布式发电具有重要作用，比如说并网逆变器、静态开关和电能质量控制装置等作为关键部位，其性能的好坏都会对系统的运行产生不可估计的影响。
2.2.1并网逆变器：如果该系统缺少了电力电子变换器，那么燃料电池、风机和微网将无法完成连接，所以电力电子变化器就是起到了连接的作用，其中这些变换器有时只是个逆变器，有时会是逆变器和整流器的结合体，这都要根据实际需求来确定。另外变换器具有速度快，惯性小的特点。
2.2.2静态开关：静态开关类似于一种保护措施，当系统出现一些意外情况时，如：主网发生故障，电能质量不能达到系统要求时，静态开关都可以识别出来并将微网转换到孤岛运行状态，以防系统被破坏；如果故障消除，静态开关可以自动完成微网和主网的连接，使系统能够正常工作。
2.2.3电能质量控制装置：任何单元的接入都可能降低系统中的电能质量，一旦控制不当，它们就会对电压波形、频率以及功率因数产生负面影响。因此，电能质量综合监控技术是保障微网安全可靠运行的关键技术之一。
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2.3微网技术
2.3.1微网的运行控制
微网系统抗扰动能力很弱，并且很多自然资源我们都不能控制，比如说风力的大小，出现的时间，导致微网系统的安全性有时得不到保证。因此加强对系统的控制是不容忽视的。
要对微网进行有效的控制，第一个难题就是协调控制问题。在每一个微网系统中，可能包含很多微电源，每个微电源的属性、构成都各不相同，但是系统的总能量是一定的，所以要想降低或者消除微电网对大电网的影响，就必须要保持微电网在运行过程中电压的稳定性，但是目前还没有较好的解决这类问题，所以还需要研究人员的进一步探讨。
微网从并网状态切换到独立运行状态时或者从独立运行状态切换到并网状态时，都会对大电网造成一定的影响，对大电网的稳定造成威胁，所以我们就要合理改进微电网的结构和配置参数，改善控制策略，降低或者消除微电网对大电网的影响。
2.3.2微网故障检测与保护技术
随着科技技术的进步，现在的微网系统中不仅存在单向潮流，也会包含双向潮流，传统的保护措施可能已经不能有效的进行保护，比如说传统的继电保护设备可能不仅起不到保护作用，甚至会对设备造成损害，因此，研发可以在不同于常规保护模式下运行的故障检测与保护控制系统状态下进行。
三、发展趋势
虽然我国年发电总量是名列世界前茅，但是因为我国人口众多，平分到每一个人的身上的电量就十分少，所以我国人均用电量的增长是不可避免的，这也是我国对电力需求不断增加的一个重要因素。从环保和可持续发展来看，传统的发电方式迟早会被淘汰，寻求可再生资源和清洁资源是我国电力事业必须面临的难题，所以，21世纪新能源发电技术将成为电力发展的主流方向。以下是几种新能源发电技术的发展趋势：
3.1太阳能发电：太阳能发电的最大优势就在于方便廉价，受环境影响不大，只要有太阳的地方就可以，并且可以分散到每家每户进行单独供电；当大规模或并网供电时，太阳能发电既无污染、也无噪音，也是很好的发电选择。
3.2地热发电：地热发电易受环境影响，使用对象很狭隘，不适合大面积供电，但是对于有些地热资源好的地方来说，这无疑是一种福音，地热发电的开发有利于推动部分地区的经济文化发展，也是21世纪不可忽略的新能源发电方式之一。
3.3海洋能发电：海洋能发电大多建立在海上，对人们生活影响较小，并且我国海岸线辽阔，所以海洋能发电将是21世纪主要的发电形式之一。
3.4生物质能发电：我国是农业大国，每年会遗留大量的农副产品，况且随着人们生活质量的提高，人们所产生的生活垃圾也是日益增多，这些都可以用作发电的生物质能源，既保护了环境，又给人们提供电能，所以21世纪将会大力开发生物质能源。
四、结束语
综上所述，虽然新能源发电技术目前有一定成绩的取得，但是受种种因素的制约，可再生新能源的并网发电发展不是特别理想。为了走可持续发展的道路，要逐渐减少发电企业对传统的不可再生化石能源的依赖，大力发展可再生新能源的并网发电技术。将新能源研究纳入大电网的总体规划研究框架中。在坚强电网的高级配电运行框架下，新能源的发电并网一定能够快速发展并发挥重要作用。
参考文献：
［1］孙佐.新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势[J].池州学院学报，2010，24（3）：31-35.
［2］罗杰.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].低碳世界，2016（27）：71-72.
作者介绍：
1.祁宏魁（1970.11-），男，工程师，研究方向：电网发展规划，单位：国网兰州供电公司
2.张荧（1988.01-），女，助理工程师，研究方向：电力电子技术应用，单位：国网兰州供电公司
论文作者:祁宏魁,张荧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：新能源论文; 系统论文; 电网论文; 电能论文; 并网发电论文; 生物质能论文; 地热论文; 《电力设备》2017年第34期论文;