田秘
【摘 要】本文立足目前新能源技術不斷創(chuàng)新研發(fā)背景下,展開對火力發(fā)電場中應用新能源發(fā)電技術的研究,對風力發(fā)電、光伏發(fā)電兩種新型技術優(yōu)勢展開分析,探索兩種新能源發(fā)電技術接入電廠用電系統(tǒng)的操作流程,為我國火力發(fā)電廠應用新能源發(fā)電技術提供理論保障,也順應我國的能源可持續(xù)發(fā)展愿景。
【關鍵詞】新能源發(fā)電技術;火力發(fā)電廠;風力發(fā)電;光伏發(fā)電
近些年來我國經濟水平的不斷提升,各行業(yè)領域也獲得了飛速發(fā)展,電力能源在各大領域均發(fā)揮至關重要作用,但是火力發(fā)電目前作為我國的電力來源關鍵主力[1],呈現(xiàn)了我國單一化的能源結構特點,因此對我國近些年提倡的資源節(jié)約,和建設環(huán)境友好型社會造成嚴重阻礙。那么為了對以上這些困境有所改變,我國政府頒布了有關火電廠應用新能源技術的政策規(guī)定,本文將近些年在火力發(fā)電場中應用新能源發(fā)電技術展開研究。
1、風力發(fā)電技術應用火力發(fā)電廠
想要在火力發(fā)電廠中應用風力發(fā)電技術提供發(fā)電機組電力,應當選擇風力發(fā)電機組,并綜合考慮不同風力發(fā)電機組在千瓦造價、并網沖擊、無功調節(jié)功能和風能利用效率所因素的差異化。
1.1選擇風電機組
目前在火電廠發(fā)電站中應用風力發(fā)電新能源技術,以“丹麥概念”風電機、雙饋感應風電機、直驅式風電機這三種比較常用,且均可滿足我國的發(fā)電站機組用電所需[2]。一為“丹麥概念”風電機,此種發(fā)電機由機械化轉化電能,借助鼠籠式感應發(fā)電機實現(xiàn)電能轉化。二為雙饋感應發(fā)電機,此種發(fā)電機應用了齒輪箱在實際操作中,避免轉子電氣受機械頻率影響。三維直驅式風電機,此種發(fā)電機能夠同樣滿足機械能轉化為電能,主要借助多極同步發(fā)電機從而實現(xiàn),等同風輪葉片速度[3]。
1.2風力發(fā)電機組接入火電廠用電系統(tǒng)
在選擇針對性風電機組后需要將風力發(fā)電機組接入電廠的用電系統(tǒng),而這也作為風力發(fā)電新能源技術的關鍵難點,應當主次完成電氣接線、風電機組監(jiān)護、無功補償?shù)雀黜棽僮鳎︼L電機組所產生的10kv母線短路電流、電壓調整計算的多方影響。
首先在電力接線步驟中,風力發(fā)電機組主要由10臺分離發(fā)電機組合而成[4],每一臺達到1500kw左右的容量,平均分配為兩組。一般情況下設置風力發(fā)電機的出口電壓為0.69kv左右,達到發(fā)電機-變壓器的單元接線方式,之后改變風力發(fā)電機的出口電壓為10kv,同樣完成同上單元接線具體流程(見圖1)。
其次在風電機組監(jiān)護步驟中,采用集中控制風電機組方式,通過設置危機監(jiān)控系統(tǒng)智能監(jiān)控、遙測、遙信及遙控。對于監(jiān)控保護工作來講,需要對開關柜內是否布置對應保護裝置加大重視,達到風力發(fā)電機組的監(jiān)控系統(tǒng)功能關鍵在于兩點[5]:一是作為主要監(jiān)控設備,負責對各風力發(fā)電機的監(jiān)管,并在監(jiān)控屏幕上顯示。監(jiān)控中均由計算機實現(xiàn)對10kv母線及發(fā)電機的并列控制,并能夠運用觸摸屏、鍵盤、打印機等設備人機交互。二在于每臺風力發(fā)電機組安裝監(jiān)控柜,運用控制室微機控制工作,在系統(tǒng)啟動后選擇行出發(fā)斷路器將有關信號信息發(fā)出。
然后是無功補償步驟,這項步驟并未要求所有風電機機組執(zhí)行,在展開實際工作中,只有確保將風力發(fā)電機組裝入火電廠用電系統(tǒng),并且達到輸電距離合適前提下正常工作,即可無需無功補償。
2、光伏發(fā)電技術應用火電廠照明
在火電廠中不僅可以運用風力發(fā)電新能源技術,還可以運用光伏發(fā)電技術,通過在火力發(fā)電廠用電系統(tǒng)中接入光伏發(fā)電技術,負責照明電力同樣可以取得較好的應用成效。
2.1光伏發(fā)電接入火電廠電力系統(tǒng)
一般來講安裝太陽能電池板需要在輔助建筑物的樓頂完成,譬如辦公樓、倉庫、檢修樓等,接入光伏系統(tǒng)遵循就近原則、分散原則實現(xiàn),通過將太陽能電池板安裝于各個建筑物樓頂之后,實現(xiàn)電流傳輸時可以經過集線箱完成直流電匯集之后,向光伏并網逆變器盤內傳輸。這些逆變器主要出于每個太陽能電池板的配電間內部,因此可以在轉換逆變器轉變直流電為交流電,最終向對應配電柜輸入交流電,具體流程(見圖2)。通常情況下都會對光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝監(jiān)控系統(tǒng),從而實時監(jiān)測并準確記錄光伏發(fā)電系統(tǒng)的光照接入、溫濕度、變頻器功率及發(fā)電量等變量,以便為有關操作人員提供接入詳情。
2.2光伏發(fā)電接入影響電力系統(tǒng)
接入光伏發(fā)電通常會對電力系統(tǒng)造成一定影響,為了控制影響合理化一般電廠會對應處理光伏發(fā)電容量,并保證低于上一級變壓器的容量20%。并且為了對光伏發(fā)電系統(tǒng)及用電系統(tǒng)的分界點明確,通過隔離直流電及變壓器安裝來實現(xiàn)。光伏發(fā)電系統(tǒng)裝置有多種保護措施,一旦在實際運行中發(fā)生頻率忽高忽低、電壓不穩(wěn)定或過流等多種問題,均能夠自行啟動保護裝置,切除光伏發(fā)電系統(tǒng)以此為電力系統(tǒng)的正常運行提供保障。除此之外對于電力系統(tǒng)故障情況,光伏發(fā)電系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)獨立供電。但是這種供電方式一般會對有關維修者的安全造成較大影響,所以一般會對此種供電方式專門設置防止措施。
3、投資分析及節(jié)能減排效果
通過結合以上對于火力發(fā)電廠中應用風力發(fā)電、光伏發(fā)電兩項新能源技術分析,在火力發(fā)電廠用電系統(tǒng)接入風力發(fā)電、光伏發(fā)電,即可實現(xiàn)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展目標。以某火力發(fā)電廠為例,將10臺1.5MW雙饋風電機組及163KW光伏發(fā)電設備引入火電廠,發(fā)現(xiàn)兩套設備共計在一年運行期間為火電廠節(jié)約高達2860萬元,并經過工作實踐發(fā)現(xiàn)減少了CO2及SO2分別高達2.5t、7.86t的排放量。所以我們可以發(fā)現(xiàn)新能源發(fā)電技術運用于火力發(fā)電廠具備較好的經濟及社會效益。
4、結語
目前在火力發(fā)電廠中應用新能源發(fā)電技術,能夠達到資源節(jié)約降耗減排,降低對環(huán)境造成的多方損害。并經過本文分析火力發(fā)電廠中應用風力發(fā)電、光伏發(fā)電兩項新能源技術,結合應用案例發(fā)現(xiàn)使用新能源對舊能源結構充分優(yōu)化,與現(xiàn)代可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展相符。當然也需要對火電廠運用新能源技術中的一些問題加大注意,不斷實現(xiàn)技術創(chuàng)新對現(xiàn)有技術的改善,我國也應當加大對應用新能源發(fā)電技術的支持力度,頒布相關政策創(chuàng)造更高的經濟及社會效益。
【參考文獻】
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