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摘要：如今，能源枯竭现象非常严重，环境污染问题也威胁着人类生存，人们越来越重视新能源的使用。我国虽然在新能源发电领域取得了不错的成绩，但是还面临着很多问题，就必须重视新能源并网发电系统。本文将介绍一些新能源并网发电系统中的技术，并对其未来的发展趋势进行预测。
关键词：新能源；并网；发展趋势
引言
目前，在我国能源发展规划中，能源重点发展领域为：水电、风电、以及太阳能等新能源和可再生能源。同时，就目前的能源利用发展趋势来看，仅依靠传统的电力能源生产模式，越来越难满足现代社会发展提出的能源供应需求，必须加强新能源的利用，以缓解电力能源供应压力，提高电力能源供应的经济效益、社会效益。
1新能源并网发电系统
1.1分散式新能源发电技术
（1）风力发电。风力发电技术就是将风能转化为电能的一种技术。风力发电机组在并网运行过程中，需要对发电机输出频率进行严格控制，使其余电网频率相一致，来保证电网安全、可靠的运行。风力发电有恒速恒频风力发电和变速恒频风力发电两种技术，恒速恒频技术是可以失速调节或者主动进行失速调节风力发电设备，从而满足并网条件；而变速恒频技术通过电子变频器将发电机发出的频率变化的电能转换成频率恒定的电能。由于其具有可以在最大程度上捕捉风能，转速运行的范围较宽松，灵活调整系统功率，采取先进的PWM控制等优点，变速恒频技术已经成为现今风力发电最主要的技术。（2）燃料电池。燃料电池是将储存在氧化剂与燃料中的化学能直接转化为电能的一种发电装置。燃料多样、噪音小、排气干净、可靠性高、环境污染小等是其所具有的优点，也因此被公认为是21世纪一种节能、高效、环保的发电方式。（3）太阳能光伏发电。太阳能光伏发电技术是通过对半导体材料光电效应的利用将太阳能直接转化为电能。光伏发电系统可以是独立的，也可以是并网的。在实际运用时，太阳能发电系统通常是采用2级电力变换器来工作，第1级的作用是变换太阳能输出的电压和控制对光伏组件阵列最大功率的跟踪；第2级是使用逆变器来保持交流侧电压的恒定，并对输入电网的无功功率进行控制。
1.2微电网
微电网，是一种新型供电网络结构，其系统结构包含微电源、负荷控制装置与储能装置等三部分。相较之其它系统，其属于一种全面性强的自治系统，可进行自主管理与控制。该系统可以传统电网有效区分开来，其主要是由很多分布式微电源与设施根据一定的拓扑结构而形成的系统，通过静态开关连接作用，可与配网相连接。
2新能源并网发电系统的核心技术
2.1新能源发电系统结构分析
新能源发电系统的结构大多采用多种能源并联组成的分布式发电系统结构。对于小型分布式发电系统而言，其多存在着太阳能、风能、燃料电池、储能系统、以及微型燃气轮机等多种能源的组合供电，并且多数需借助逆变电源并联的方式与微型公共电网相连接。
2.2电力电子技术的关键部件
（1）并网逆变器。并网逆变器作用是将电池组件、风机发电机与微网连接在一起，从而与电力网相连接。根据实际情况，系统中的逆变器有时是单独的一个逆变器，有时是整流器与逆变器的结合体。此外，速度快、惯性小是逆变器所具有的优点。（2）静态开关。静态开关相当于一种保护装置，当系统在运行过程中出现问题时，它可以及时发现并识别问题，主动将微网转换成孤岛状态，以保障系统的安全，并在问题得到解决后，重新连接微网与主网，使系统可以正常运行。（3）电能质量控制装置。任一单元的接入都会对电能质量产生影响，如果对其控制不当，会给电压波形、功率因数、频率等带来不好的影响。如风能、太阳能等能源的频繁启停操作、功率变化，都会导致该系统中电能质量问题的出现。因此，电能质量综合监控技术是保证微网安全平稳运行的一种重要技术。
2.3微网关键技术
（1）微网运行控制。微网系统抗扰动能力差，且很多自然资源是不可控的，比如风力大小、光照强度、出现时间等，对微网系统的安全性带来了很大的影响，所以必须要重视系统控制。（2）微网故障检测与保护。随着时代的进步，微网系统中，存在单向与双向潮流，而传统保护措施已无法取得有效的保护效果。
3优化并网发电技术建议与发展前景
3.1光伏并网发电
随着科技水平的不断提高，光伏并网发电系统也要不断优化与更新自身技术。其中，要将电池储备系统做为优化重点，尽可能选用电能储存时间较长的电池系统或太阳能系统，有效连接电池和光伏发电模块，为光伏发电系统构建基础性电力设备，推动电能常规运行。长期使用后，太阳能电池组能够利用光照电流驱动各类设备和装置运行，通过逆变器将直流电转为交流电，或利用网联逆变器确保系统与电网电流输出保持一致。并网逆变器使光伏并网发电系统具备一定的灵活性，能够满足项目多样化需求，使太阳能保持最佳转换状态。另外，逆变器还发挥着重要的控制作用，可对电流实现直接或间接控制。近年来，控制技术的间接与直接融合性不断增强，直接或间接电流控制的效果更加明显。两者取长补短融合后，并网逆变器控制技术可实时跟踪电流变化情况，使电流更加稳定。逆变控制技术核心主要为：（1）数控技术，在并网逆变器控制技术中，数控技术是基础，属于一种热电技术；（2）PID控制技术，可以通过全量或增量法，保障逆变器运行更加稳定，使技术发展更为成熟；（3）重复+PI混控技术，该技术复合性较强，利用复合方式控制逆变器运行情况，增强稳定性。
3.2海洋能并网发电
（1）波浪发电。该发电形式需通过转换装置，将波浪能转换成机械、气压或液压等能量，以此推动机械运行。在我国波浪发电技术发展中，广东油尾建立的100千瓦震荡水柱式波浪发电站，是非常典型的，海南、福建等地建立的波浪发电站也取得了较好的研究成果，将100千瓦波浪发电站建设作为目标，虽然波浪发电技术难度大且资金投入大，但却能够很好的满足我国市场经济发展需求，发展前景好。（2）潮汐发电。潮汐，主要是海洋水位受大气引力等影响，随之变化而形成的水位波动的自然现象，其发电方式是通过潮水张拉形成的水位差创造势能并转换成电能，满足供电需求，其有着明显的优势，比如可再生、储量大且生产成本低。另外，潮汐能也是一种清洁型能源，不会污染环境，在河口或海湾建立潮汐能发电水库，也不会占用耕地面积。但在我国潮汐能发电电价与成本比较高，不利于潮汐能的推广与使用。
4新能源并网发电系统的发展趋势
新能源并网发电系统的未来发展趋势主要有以下两方面：一是分散式混合能源系统发展趋势，这种系统的出现与运用是未来的主流发展趋势，它是由几种新能源发电方式共同组成的，可以解决单一能源供电不稳定的问题，进而达成多种能源的优势互补的目的；二是智能微电网发展趋势，随着各种现代技术的引用，微网的信息化水平与智能化程度都会得到一定的提高，而智能微电网的发展，有助于提高电力系统的综合效益。
结语
综上所述，必须全面提高对新能源并网发电系统的重视和关注，从新能源并网发电系统基本内涵、关键技术入手，推动新能源并网发电系统的进一步现代化发展，从而推动我国电力事业的进一步发展。
参考文献
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