时间：2023-10-05 10:28:55
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇新能源电力设计，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【关键词】电站运行维护管理 J2EE B/S结构 系统设计与实施
国内某大型新能源公司以在风能、太阳能等清洁可再生能源领域的投资、开发与运营为主业。随着该公司的业务快速发展，投入运行的电站（风电场、光伏电站）数量不断增加。截至2016年底，该公司业务已覆盖30个省、自治区和直辖市，投产、在建的风电、太阳能等新能源装机超过700万千瓦，投入运行的电站将近100个。
电站作为新能源发电的具体运行维护的生产单位，其管理水平高低直接关系着电站发电量的高低。目前，该公司电站地域较为分散，分布在全国各地，电站的运行维护管理还比较粗放，电站运行维护中的大量信息目前还采用手工填写方式记录，无法有效指导电站运行维护管理工作。
为实现电站运行的信息化、电子化管理，确保设备安全、高效运行，提高设备消缺、检修及维护速度，节约人力资源成本，对电站运维管理过程中的设备、运行、物资等方面进行信息化管理是非常有必要的。
1 系统设计原则
1.1 先进性原则
系统采用成熟的软件架构，利用先进的开发技术，做到人机界面友好、操作简便、维护方便。网络基础建设要立足于未来业务发展要求，计算机的软硬件、数据库等均应采用先进稳定的产品，满足系统数据存储和管理要求。系统要有合理框架结构设计，满足系统访问速度快要求。
1.2 集成性原则
系统设计要全面考虑三峡新能源公司内部各业务部门之间的信息交流与共享，实现各业务数据在信息系统中的全面集成，充分发挥公司整体效益。
1.3 实时性原则
系统能及时准确的反应三峡新能源公司电站运行维护当前的信息，能在最短时间内为公司各级用户提供最有价值的信息。
1.4 经济性原t
系统建设要从经济着眼，选择性价比最高的方案，以节约系统建设投资。
1.5 开放性原则
为保障系统长远发展的接口及兼容问题，提高系统的柔韧性，系统应该做到高度开放性。
2 技术选型分析
系统遵循统一规划、统一软硬件平台、统一接口服务标准的原则，结合“集中式管理、分布式应用”的思想，系统采用如下实现技术路线：
2.1 系统采用B/S架构
B/S（Browser/Server）结构即浏览器/服务器结构，对于B/S结构而言，浏览器是其重要的组成部分，主要有浏览器为用户提供窗口进行交互，获得服务。通过这种结构的设计，能够很好的满足了用户的需求，还能有效减轻用户端的工作量，对成本的降低和开发设计的周期缩短提供技术基础。
2.2 系统采用J2EE体系结构
J2EE 的核心是一组技术规范和指南，所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共通的标准及规格，让各种依循 J2EE 架构的不同平台系统之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后期使用信息产品时彼此之间无法兼容、企业内部或外部难以互通的窘境，通过提供企业计算环境所必需的各种服务，使得部署在J2EE平台上的多层应用，可以实现高可用性、安全性、可扩展性和可靠性。
2.3 系统开发语言
系统采用Java语言开发，Java是一种简单的、面向对象的、分布式的、跨平台的、可移植的、动态的语言。
2.4 系统采用数据库
系统采用Oracle 11g数据库。
2.5 系统采用先进的IT架构建设系统运行支撑环境
以现有计算机网络、软硬件为基础，采用以存储为中心的IT架构思想，体现高度的前瞻性和可扩展性，采用“分期投入，逐步扩展，保证系统应用的完整性和硬件投资的有效性”原则，基于企业内部专用网络搭建系统运行支持环境，包括计算机网络设备、支撑软件和安全保障体系。
3 系统体系结构设计
考虑到电站运维管理系统的安全性和易用性，系统采用B/S架构，分为三个层次进行设计，分别为展现层、业务层及数据层。系统体系架构如图1所示。
4 系统功能结构设计
电站运维管理系统主要实现设备管理、运行管理、物资管理、系统管理等功能。系统功能结构如图2所示。
5 系统网络拓扑设计
电站运维管理系统中服务器由应用服务器、数据库服务器、中间件组成，各站点用户通过本地浏览器直接访问系统的服务器。电站运维管理系统的数据库服务器、应用服务器及中间件服务器，部署在北京总部，公司内网用户端通过浏览器直接访问系统。各区域管理机构、子公司采用SDH数据专线方式连接到公司总部广域实现内网联通，用户端通过浏览器直接访问系统。各电站通过深信服科技公司的VPN设备联通公司总部实现内网联通，用户端通过浏览器直接访问系统。移动用户通过深信服科技公司的SSL VPN设备访问系统。平板电脑和智能手机等通过的移动APP应用访问系统。电站运维管理系统的网络拓扑设计如图3所示。
6 系统数据库设计
数据库设计是电站运维管理系统的重要组成部分，数据库中存储了电站运行维护业务大量数据信息，数据库中数据信息依据相应的依赖关系和所构造的数据结构进行排列，其目的是实现快速、高效率的数据处理，同时保证库中的数据尽可能少的冗余。本系统设计时，需要确立所有数据表中的字段属性、名称、字段类型等信息，并设置不同数据表间的联系。每一条数据包含有很多信息，根据数据描述对象的差异其数据内容又各有所异，而且数据库的构建需要满足数据便于扩充的需求。
本系统采用Oracle 11g数据库，数据库设计主要包括系统实体关系图及对应的数据库结构表两部分。
7 系统安全设计
系统在进行安全设计时要考虑一个系统要具有消除潜在风险的能力和对风险的承受能力，三峡新能源公司电站运维管理系统主要从网络安全设计、系统权限设计、身份认证设计和数据安全设计四个方面进行系统安全设计。
7.1 网络安全设计
7.1.1 防火墙与入侵检测
电站运维管理系统采用山石网科的硬件防火墙（具有IPS入侵检测功能）和深信服科技的上网行为管理设备，以防止外部非法用户的进入，过滤不安全的服务，达到保护应用程序安全和数据安全的目的。
7.1.2 采用防病毒技术
为有效加强软件自身的抗病毒能力，采用挂接和捆绑第三方反病毒软件（如McAfee），同步对外来的软件与传输的数据进行必须的病毒检查操作。
7.2 系统权限设计
系统管理中提供用户权限配置功能，系统管理员可以对系统用户进行新增、删除、查询和修改等功能，设置用户、用户组的操作权限等各类权限。可根据部门、不同用户类别等建立用户组，然后对不同用户及用户组赋予不同的权限，从而约束用户在系统中的使用权限。为系统内部人员提供统一的权限管理机制。
7.3 身份认证设计
为了保证用户身份的安全性，系统提供用裘苈胨定策略和密码规则配置。密码锁定，系统可配置失败登录次数和锁定时间，在用户失败登录达到一定次数后，在一段时间内暂时禁止用户的登录行为，过了这段时间后才能再次允许用户登录；密码规则配置，系统支持灵活配置密码的数量以及包含的策略（大写字母、小写字母、数字、特殊字符等）。针对每个用户提供有效期、密码失效期的功能。
7.4 数据安全设计
数据安全设计是电站运维管理系统最重要的内容。在系统中，数据是核心内容。主要通过将前端应用服务器采用负载均衡技术，负载均衡技术既可以提高整个系统的性能，也可以提高整个系统的高可用性，当一台服务器出现问题的时候，另外一台仍会继续工作；后端数据库服务器采用双机热备技术，双机热备技术可以提高数据库服务器的高可用性，防止一台出现问题是服务中断的情况发生。
8 系统实施
目前，电站运维管理系统已在投运的电站已全面推广应用，系统运行正常，达到了预期的目标。系统利用信息化手段解决了电站运行维护中的设备管理、运行管理、物资管理的信息化、电子化，实现了电站运行维护管理的标准化、规范化，实现了各种运行维护信息的共享，确保了电站设备的安全、高效运行，提高了设备消缺、检修及维护速度，节约了人力资源成本。
9 结束语
电站运维管理系统的设计与实施，提高了电站设备可利用率和供电可靠性，提高了电站设备消缺检修维护速度，从而提高了发电效率和发电量，降低了该公司管理成本，提高了该公司的市场竞争力。
参考文献
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[4]钱丹妮.电力企业生产管理信息系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2013.
[5]伍孟轩，魏春梅，刘慧敏.风电场运行维护管理系统的设计与开发[J].湖北工业大学学报，2015（01）：51-55.
作者简介
董清（1982-），男，安徽省人。工程硕士学位。现为中国三峡新能源有限公司工程师。主要研究方向为企业信息化建设。
关键词：新能源；节能动力汽车；电工电子设计
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
1电工电子设计技术与汽车节能
1.1汽车供油系统节能电工电子控制
现阶段在汽车发动机供油系统中，利用电子控制技术实现了发动机供油量、喷油压力、喷油率自动调节的精确控制。多点式的电子控制燃油喷射技术实现出喷油量与喷油定时的自动控制，并可以保证最佳的喷油速度。现在新型汽车多数采用的都是电控喷射系统，发动机的燃油经济性得到大幅提升。此外，电工电子控制系统可以实现对喷油大压力的精确控制，所以当发动机处于低速状态时，喷油压力会升高，从而减少了排气烟度；利用电子控制技术控制喷油率，可以实现着火前少喷油、着火后多喷油分层燃烧的技术要求。引外，电子电工控制系统还实现了发动机度与加速度的最佳配合度，可以在保证工况要求的前提下将排放烟度控制在最低水平，并降低油耗。与传统的化油器相比，燃油电子喷射系统大幅提高了燃油计量的精确度，从而大幅提升其经济性与动力性能。
1.2汽车电工电子点火节能系统
汽油机属于点燃式发动机，其利用电火花点燃混合气体进行点火，传统技术是利用点火系统中的机械式白金断电器来实现，这种断电器基于高速运转状态时，容易被磨损并烧蚀，从而导致发动机发生失火、动力性能下降等问题。采用电磁式或者霍尔式无触点断电器可以彻底解决该问题，并且降低了发动机维修的机率。可以说现代高性能的汽油机全部采用的是电子控制的无触点点火系统，采用传统的机械式点火系统时，如果发动机处于高速运转状态会出现断火问题，而电工电子点火系统不存在这种现象，提高了点火能量与燃烧速度，不仅可以大幅降低发动机的燃料消耗，而且对汽车的加速、动力以及排气净化性能也有明显的改善，此外，用户长期采用电子点火装置可以保证发动机一直处于高质量的点火状态。
1.3汽车电工电子设计趋势
汽车电工电子技术从开始的真空管、晶体管、集成电路，到后来的大规模集成电路，再到如今的计算机技术，汽车控制系统从局部控制技术发展为整车系统的控制设计，其电子技术也体现出信息化、智能化、交通控制网络化的特点，现代的高级轿车可能会装设几十个微控器、上百个传感器，所以从某种程度而言，汽车电子电工技术的发展程度也是衡量各国汽车工业发展水平的重要标志之一。电子电工技术在汽车领域的广泛应用提高了汽车的经济性、安全性与动力性，而且对汽车行驶的稳定性与舒适性有明显改善；此外，还降低了燃油的消耗，提高了汽车产业的环保性。
2研发新能源节能动力汽车及优化
2.1新能源节能动力汽车
现在出现的新能源节能动力汽车多种多样，下面简单介绍其中几种：
第一，甲醇发动机汽车。甲醇是煤与天然气作用下的产物，其具备燃烧速度快、燃烧地程中无烟、无焰的特点，其热值仅为汽油的二分之一。并且与石油相比，全球的煤资源相对更加丰富，根据现阶段的能源消耗水平来看，还可以使用很长一段时期。所以在发动机燃料中，甲醇的发展前景十分看好。现在在点燃式发动机上完全可以燃用甲醇，并且基本上无需对原发动机做较大改装，只需更换燃油系统的个别密封件即可。不过对于压燃式发动机而言，还是需要一些特殊的技术。
第二，天然气动力汽车，天然气是油气田与气田的产物，其在全球的贮量也相当大。在发动机中采用天然气作燃料的技术已经相当成熟了，其最大的特点就是污染物排放低，并且天然气不会对油产生稀释作用，所以可以有效延长发动机的使用寿命，降低汽车噪声。
第三，电动汽车，这种汽车的动力来自于电能，而很多方法均可以产生电能，比如火力发电、水力发电、风力发电以及核电等等，现在比较常见的电动汽车包括纯电动汽车以及燃油与电能混合动力汽车。电动汽车最大的特点就是零配件少，生产工艺比较简单，因此其制造成本仅为内燃机车的几分之一，不过其发展最大的瓶颈在于蓄电池的容量问题。
第四，太阳能动力汽车，相对于其它能源而言，太阳能取之不尽、用之不竭，而且其清洁度最高。太阳能动力汽车利用太阳能电池进行电能的存储，然后通过储存的电能驱动汽车，所以其本质也属于电动汽车的范畴。对于太阳能汽车而言，最大的瓶颈在于太阳能电池的转换效率。
2.2汽车节能优化
具体而言可以从以下几个方面实现汽车节能的优化：第一，减轻车体的重量，汽车处于空载状态的油耗比重很大，所以可以通过减轻车体重量实现节能的要求，据相关数据显增，车体重量降低10%，节油量可以达到8%左右。现阶段出现的新型材料大幅减轻了车体的重量，比如采用轻型有色金属取替钢铁，常见的有铝合金与镁合金等，也可以用塑料取代钢铁等。第二，减少行驶阻力，汽车在路面行驶过程中遇到的阻力来自于两个方面，一是空气阻力，另外一个则是滚动摩擦阻力。以一般车速行驶时，空气阻力会消耗发动机25%的功率。除了外部条件外，车体的外型与空气阻力也有着密切的关系，现代汽车的造型均向着更加完美的、流线型造型方展，不仅大大增加了汽车的美观性，而且可以有效减小行驶过程中的空气阻力。第三，进一步优化节能汽车空调，现在的汽车空调的制冷方式多为蒸汽压缩式，发动机轴驱动压缩机，空调处于开启状态时，会降低发动机约10%的功率，而增加15%的油耗。新型的高效压缩机会慢慢取代传统的往复活塞式压缩机，比如变排量斜盘式压缩机可以节能30%，其有可能成为未来汽车空调的主要机型。
3讨论
随着科学技术的发展，必有其它能源替代将要枯竭的石油，从过度依赖石油转向能源供给多元化。目前我们要大力依靠科技进步，引进和借鉴国外先进技术和科学经验，相信会有更节能、更环保、更先进的动力机汽车出现。
参考文献：
为东盟商家量身定制
电力设备与新能源展区为东盟各国商家量身定制，符合东盟电力企业采购中国电力设备、引进中国先进电力技术和新能源技术的需求。
该展区展示内容丰富，主要有发电设备、输/配/变电设备、电线电缆、仪器仪表及电气自动化设备等电力设备。同时，为满足东盟商家对新能源技术的需求，本届展会还将继续展示中国在新能源技术方面的最新研究成果，包括太阳能、风能、生物制能、节能减排技术项目展示及应用和LED节能灯具等新能源技术及应用。
传递行业发展合作新资讯
第12届东博会将举办2015年中国―东盟电力合作与发展论坛，就中国与东盟国家电力行业合作、各方在推进工作过程中遇到的问题以及电力行业领域的配套服务等方面进行交流探讨，传递行业合作发展新资讯。
2015年中国―东盟电力合作与发展论坛以“共建能源丝路，谱写钻石10年新华章”为主题。在这个主题的指引下，将邀请各国政府能源部门、电力工业有关商协会、相关专家学者，针对智能用电、可再生能源发电及核能发电等领域的技术发展趋势、东盟各国规划前景、投资需求、产业政策和项目对接等方面开展对话交流。可以预见，各路行业精英汇聚，将为中国与东盟电力领域的合作发展吹来缕缕清风。
电力合作前景美好
东盟国家和中国在电力行业互补性强，发展潜力巨大。一方面，近年来东盟国家经济快速发展，电力需求增长迅速；另一方面，中国电力技术和设备的优势，为东盟国家提供了强有力的支撑。
关键词：电气节能；新能源开发；措施
引言
电气资源在国民经济发展过程中占据不可或缺的作用，然而电气能源在消耗能源中占据非常大比例，因此，如何最大限度地减小电力能源的消耗，以及开发新能源有着极其重要的作用。不仅可以降低对环境的污染，还能改善能源短缺问题。因此，在不断研究电力节能的同时，还要建立有针对性的解决方案，以及做好节能与新能源相结合的工作，以便于为可持续发展提供保障和基础。
1 电气节能的原则
1.1 不影响电气的功能
不影响电气的功能是一项非常重要的准则，如果节能是要将影响电气的功能作为前提，那这种节能是没有任何意义的。即是基本电气设施、空调、照明等不可以由于电气节能而受到影响。
1.2 考虑经济效益
不能因为追求电气节能而做出盲目投资的行为。当节能与经济效益发生冲突的时候，要对比这样两项的损失，再来做决定，采取合适的方法。
1.3 减少能源浪费
浪费能源是建筑电气中普遍存在的现象。变压器功率损耗是属于无谓耗能，因此，在不影响电气使用的情况下进行改造，尽量降低无谓的能量消耗。
2 电气节能的相关措施
2.1 设计、推广节能照明产品
随着经济社会的不断发展，出现越来越多的“不夜城”，用电需求量越来越增加，照明作为电能使用的常规方式。照明节能设计的主要目的是降低照明电路中能量的消耗，在节约电能的同时不影响照明效果。因此，可以遵从一下三点设计准则。（1）尽量利用自然光。太阳光就是自然光，可以结合自然光与人工照明进行照明设计，这种设计能够有效节约照明用电，降低能源消耗。（2）合理选择光源。不一样的场合有不一样的人工照明需求，常规荧光节能灯适用于普通家庭照明，而一些需要照明显色要求高，例如：一些商业广告牌，通常选用三基色荧光灯、低功率高显色型钠灯。它们不仅照明显色明显，且使用周期长。（3）合理利用节能装置。依据不同的照明需要，安装不同类型的节能开关、节能灯。例如光控、声控比较适合公共场所；能调节光源的开关就适合安装到医院病房等。
2.2 减短供电路径，降低线路损耗
传输电路中电能会发生一定的损耗，实践证明，电线路越长，损耗的功率就越大，电阻也会导致功率发生一定的损耗。因此，可以从以下两点来降低线路损耗。（1）在设计线路的时候，尽可能地设计成直线，有特殊情况才选择绕弯，最大限度地缩小线路的长度。（2）要合理选择导线截面积。选择导线截面积应当依电流质变体系，针对较长的线路，可以选择大导线截面积来降低电阻。
2.3 变压器的选择要合理
影响铁耗的只有铁芯的制作工艺和材料，而铜耗却和变压器符合紧密相关。科学合理的选择变压器，容量的大小和台数多少，要和运转时间的变动相符合，然后适时的调整，可以大大地降低损耗，从而达到节能的效果。现阶段，我国电能生产的主要方式是火力发电，火电厂由于运行的需要而保持一定数量的变压器，而电力系统普遍存在电阻，导致在无符合的状况下还是会大量消耗电能，因此，可以通过合理规划其数量来降低能耗。
3 新能源开发的意义
我国是世界能源消耗和生产大国，虽然我国地热、风能、太阳能等新能源有一定程度的发展，但中国经济发展以及环境环保问题的主要任务还是怎样使新能源替代旧能源。这项新技术还充分的体现了“和谐发展”、“可持续发展”、“科学发展”的发展理念，因而新能源的开发也有着莫大的发展机遇及巨大的发展潜力。例如新型半导体照明设备、太阳能电池等高效、清洁的新型能源的开发利用。一方面，将新能源的应用推广宣传工作纳入能源政策之中去，并纳入中国经济建设的总体规划和中央各部委的重要议事日程之中。另一方面，广泛推广宣传使用高效、清洁的新型能源以及鼓励节约能源，使人民群众都可以认识到节约能源和利用可再生能源和新能源的意义，并不断加大新型高效、清洁能源在我国的应用度。
虽说发展新能源如火如荼，但发展新能源也有双面性的。又要加快其发展速度，但是又不可以操之过急，尽量规避各方面的风险。特别是要重视一些投入过高且技术不过关的问题，并且不断地研究并解决。需要不断加强新能源技术的储备和研发，层层推进，逐步发展。与此同时，在不断加快发展新能源时，更要坚持环保和发展相统一的准则，坚持首位是综合效益，避免使用新能源的同时发生新的污染。
4 电力新能源的开发
4.1 风能
要想节能能源，风力发电必须要大规模发展，这样我们就要面对系统调频以及调峰问题。从目前的现状来看，中国的平均峰谷差是30%左右，一些区域是40%左右，所以未来还要更进一步加大风能的开发。
4.2 太阳能
发展太阳能发电技术还需要社会的大力支持。在能源开发过程中，如果要把投资成本收回，则每千瓦时网电价应控制在3元以上，远远比煤电的上网电价要高。例如：按照现在居民用电价计算，把投资成本收回则需要100年以上。虽说我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三，但逆变控制、铸锭切片以及晶体硅提纯等核心技术却依然是被国外垄断，并且中国没有充分掌握关于光伏产业“两头在外”知识产权，具体的说是依然被国外研发企业牵制着的，为外国代生产。与此同时，尽管我国新能源发展的总体趋势还是比较好的，但是现阶段由于我国太阳能技术的运用起步比较晚，因此我国一定要大力开发和发展太阳能发电技术。
4.3 地热资源的开发利用
我国东南沿海地区、云南以及等有着富饶的地热资源。最新探查数据结果现实，我国有270多个地热田，其高达1.1×102J/年的天然热量，所含的热量超出2500个温泉所含热量。
5 结束语
随着我国不断增加的电力用量，在电力使用和生产的过程中实现对相关能源的节约和合理使用就显得十分重要，这种情况下有关部门应该重视对电气节能的相关技术的使用，并不断地研发新能源，以应付能源危机下的电气发展。
参考文献
[1]丁凯.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014.
随着全球一体化的不断加深，经济的不断发展，电力能源的使用也在不断的扩大，为了提高能源的使用效率和能源的开发利用，我国进行了大规模的新能源电力开发，风能和太阳能是现如今最优潜力的电力新能源，也是使用比较广泛的能源。
1新能源电力系统的相关内容
1.1新能源电力系统的性质
新能源电力系统具有不可储存性、不稳定性和不可约束性。新能源中，风能和太阳能的发电频率具有不稳定性的特点，受外界的干扰比较强，在这种情况下，只有大规模的新能源电力接入到电网中才能使电力系统趋于平衡，稳定发电。
1.2大规模新能源电力发展的现状
能源的紧缺是世界各国在发展过程中需要面临的一个问题。关注能源紧缺、关注新能源发展和治理能源污染也是各国在经济发展过程中需要考虑和研究的主要问题。面对现今社会的发展形势，只有降低能源消耗、减少污染、保护环境才能适应我国可持续发展的道路，新能源的开发实现智能化电网是我国进行大规模新能源电力发展的需要。解决新能源的电力的消耗问题和系能源电力系统运行的稳定问题是提高电力系统可靠性、实现高效利用的途径之一。大规模电力系统在发展的过程中存在一些问题，主要表现在系能源电力系统的电源结构不够完善的，不能适应新能源系统不稳定的特点，另一方面是开发新能源的投入成本比较高，但是利用率却比较低缺乏经济性。
2提高大规模系能源电力安全高雄啊利用率的方法
2.1发电技术的应用
新能源的发电技术可以有效的提高能源的使用率，对电网运行的安全性进行保护。新能源发电的过程中，设备的投入比较大但是发电机的容量通常比较小，这样对能量的转换效率就比较匮乏。在这种情况下，只有对能源发电的原理进一步的研究、创新，采用先进的发电技术和设备进行发电才能减少相关的成本和费用，使新能源发电系统的经济性有所提高。新能源发电系统具有随机性的特点，这种随机性在控制上很难把握，给新能源电力的使用造成了消极的影响。只有不断的改进技术，完善新能源的使用，改进发电功率的分配政策才能提高功率的控制水准。在新能源电力系统的抵用方面，其很容易受到电网的干扰，电压的耐受能力不高，这样电网的安全性受到了威胁。在这种情况下，我们要充分的对新能源电力系统的特点和性质进行全面的了解，从而保障电网的安全运行。
2.2优化电网结构，创新输电的方式
优化电网结构，使大部分的电源满足新能源电力系统的发展要求是对能够有效的提高新能源的电力安全高效的使用率而服务的。在方案上要采取多元化的解决方案，相互补充，相互支持，利用电网实现多种能源的利用。对能源储存方面的控制能够保障电力系统的能量的平衡。输电方式的革新有利于提高电网的输电能力，实现资源的优化配置
2.3加强电网的安全防御工作
新能源系统的使用要符合发展的要求，尽量在运行的过程中减少问题的出现，保障新能源电力系统能够正常的运行，这就需要加强电网控制和安全防御的工作。电网输送率提高的前提是做好电网的有效控制和安全防御工作，突破电网的输送极限，为新能源电力系统的安全有效运行带来积极的徐进作用。21世纪，经济全球化的发展，计算机科学技术的不断发展，使计算机科学技术遍及到社会发展的各个领域当中，电力行业也需要注入计算机技术的能量。电网的建设向着智能化的方向发展，电网的建设过程中计算机信息量越来越大，需要的数据越来越多。计算机科学技术的加入，使新能源电力系统的运行更加的稳定、有利于各方面对电力系统的控制同时提高了电力系统的安全防御指数。
2.4提高能源储存率
能源的消纳问题是大规模新能源电力发展的重要问题，只有有效的进行就地消纳才能使新能源电力系统的消纳能力有所提高，从而加强对电力系统的控制。这些问题的解决有利于保障电力系统运行的相对稳定性。能源储存技术的革新是解决平抑问题的关键。在电力系统运行过程中受到干扰的时候，能够充分的发挥能源储存技术的优势，控制能量保障电力系统的正常运行。
3新能源电力系统基本问题的解决
3.1新能源电力系统的协调问题
新能源系统具有再生性和可操作性，也同样具有延迟性。传统的电力能源系统是多中电力系统的相互配合完成电力的输送，新能源电力系统也需要建立多个系统的相互协作来实现互补和协调控制。
3.2新能源电力系统的安全保障方法
以风能和太阳能为核心的能源是新能源电力的主要来源。这种能源系统常常是在人烟荒芜的的地区进行，地点的分布上没有统一性和规律性。新能源电力系统的发展和研究时间还比较短，在运行过程中容易出现种种问题和故障，甚至造成瘫痪，对于这种情况，我们就要对新能源电力喜用的安全问题进行保障。新能源电力系统安全性的构建主要在与对系统进行定期的安全检查和系统排查，完善监督管理体系，建立一整套安全、有效的质量监控系统和设计检查方案，在出现问题的第一时间进行报告和检修。
4总结
关键词 船舶；新能源；供电；应用技术
中图分类号：U664 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0103-01
1 新能源及其在船舶上应用的优点
随着新能源不断的开发和应用技术的推广完善，将其应用于船舶成为一种发展趋势，并且有着较为广阔的前景。新能源应用于船舶有着诸多的优势，这主要体现为以下几个方面。
1）新能源应用与船舶能够有效的实现成本的降低。新能源及其复合型新能源的推广应用，能够实现造船成本的降低。在船舶的设计和建造中，新能源的应用能够将相关电器设备的电力来源由新能源或者是复合型的新能源来代替，实现船舶照明和应急系统供电形式的转变，从而实现船舶能耗的降低。以新能源来代替传统船舶供电设备，能够有效的降低船舶的自身重量等，实现生产成本的总体降低。
2）新能源的应用能够保证船舶供电的安全性，降低对于人力的需求并且能够实现环保的目的。新能源的优势之一在于无污染，清洁性，将新能源应用于船舶供电时，能够避免船舶供电所产生的大气污染等。而这种新能源供电系统的建设和应用，有效的减少了传统供电模式下对于人工的需求，降低了人工成本。利用新能源实现船舶供电，能够传统供电形式下所带来的噪声污染和对工作人员身体健康的不良影响，实现供电的安全。
3）新能源的来源丰富，供应充足。当前开发利用的风能和太阳能等资源具有取之不尽用之不竭的特点，在船舶供电中，对于该种新能源的充分开发和利用能够有效的保证供电机组的持续运作，以蓄电池的形式来实现对电能的存储，保证供电的持续性和对新能源的有效利用。
4）新能源广阔的应用范围为其在船舶供电系统中的应用提供了条件。将新能源应用于船舶中，可以不受环境等影响，实现船舶供电的持续性。在船舶供电系统的设计时，根据船舶条件及其供电方式的设计，选择应用风能或者太阳能或者将两者综合应用，对供电能蓄积方式进行科学的设计，保证任何环境下都能够实现电能的持续供应，保证供电的充足。
2 新能源发电应用系统
为保证船舶供电的持续性和安全性，便要在船舶设计的时对于供电体系做出科学合理的设计，从发电能源的选择出发，设计科学的电能采集系统和供电系统，实现新能源的充分利用。
从当前船舶供电系统建设情况看，一般是利用风能或者是太阳能资源进行发电来满足船舶的用电需求。具体系统的建设时，采用风光互补的发电系统，即在船舶上安装太阳能装置的同时也设置风力发电装置，通过两者的结合应用来实现船舶的供电。这两种装置能够实现对光照和风力的充分应用，能够有效的满足船舶的用电需求。在该系统建设中，需要一定的风力发电机，同时要设置相应的太阳能电池板，并且配置相应的风力发电控制器以及光伏发电控制器等，实现对风力发电和太阳能发电的有效控制，此外，还要建设与电能想匹配的蓄电池组，实现对发电机组所发电能的及时有效的存储。
在船舶发电系统建设时，要对每个构成部件进行精心的选择和设计，保证供电的持续性和安全性。对于太阳能电池板的选择，要从行业发展的前瞻角度出发，选择具有较好的环境适应性能和较好的电力归集效果的太阳能电池板，保证光伏组件的先进性，使其能够更好的满足发电和供电的需求。对于控制器的选择上，根据风力发电所需构建的相关参数，选择较好的构建，实现对风机的有效控制，从而保证风力发电机电流输出的持续性和稳定性，有效的控制风机的速度和发电功率。而对于光伏控制器的选择上，从而输出电流与太阳能电池工作量的关系出发，选择能够性能较好的控制器，实现对太阳能发电的有效控制。而对于蓄电池的选择上，对于电池的容量等予以充分考虑，保证发电系统所产生的电力能够及时予以储存，同时能够实现供电补偿的效果。
此外，要注意供电系统安全监测和控制相关模块的建设。在新能源供电系统建设中，供用电的安全也是不同忽视的，通过安全监测与控制模块的建设，能够实现对新能源系统安全的实施维护。该模块通过对新能源供电系统平台实时监测，对相关数据进行综合分析的基础上，及时发现系统运行中的一些故障，从而采取有效措施进行解决，保证供电系统的正常运作。
3 船舶新能源供电应用的技术分析
新能源应用于船舶供电中时，在供电系统建设中除了注重相关构件的选择外，还应该注重所使用的技术方式。
为保证供电的持续性和安全性，要对发电机组的功率进行跟踪观察。综合运用多种测量方法来获取发电的功率，并且进行相应的计算分析，实现对太阳能光伏发电及其风力发电功率的跟踪监测和控制，保证其在一定的限度范围内，从而实现船舶用电的持续和安全。这一目标的实现要选择恰当的方式，对系统控制器的运作等实现有效的控制，保证发电机的转速和功率都处于可控范围内，实现供电的可控制性。
供电系统建设的另一技术要点是对于电能的储存和异变等问题的处理。在新能源供电系统中所产生的电能储存有化学电能储存和直接储存的区别，前者是将电能转化为化学能的形式进行储存，比如蓄电池的形式，后者是以超级电容的方式来对电能进行储存。因此，在蓄电池的选型设计时，便要充分考虑船舶新能源发电中可能出现的各种问题，培养较好的能够满足电能储存需求的蓄电池，保证多余电能得到及时有效的存储。对于电池选择时，充分考虑其容量、电能储存的形式以及其在后续使用中的供电量等，为船舶用电的持续性提供保障。
船舶新能源供电应用中的技术，还应该包括供电系统的安全维护。对于新能源应用中可能出现的问题做出科学合理的应急预案，及时解决风力发电和太阳能光伏发电中的一些技术盲点问题，对于系统构件的故障进行及时的修复，保证供电的持续性和用电的安全性。
参考文献
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“碳达峰、碳中和”的提出必将加快推动风电、太阳能发电等新能源的跨越式发展。同时，高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求，给储能发展带来新机遇。
2030年新能源新增配储或超34GW
2020年9月22日，我国在联合国大会上向世界承诺，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”（以下简称“30·60双碳目标”）。2020年12月13日，我国在气候雄心峰会上进一步阐述碳达峰、碳中和目标，提出到2030年中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
国家能源局公布的数据显示，2020年全国新增风电装机7167万千瓦、太阳能发电4820万千瓦，风光新增装机之和约为1.2亿千瓦。此前国家能源局公布2020年1-11月新增风电装机2462万千瓦，新增太阳能发电装机2590万千瓦。这意味着，仅2020年12月的风电、太阳能新增装机容量就分别高达4705万千瓦、2330万千瓦。截至2020年底，风电、太阳能发电累计装机总容量超过5.3亿千瓦。
国家能源局已2021年新增风电、太阳能发电1.2亿千瓦的目标，如果按照新能源装机的5%来配置储能，那么2021年新能源侧储能规模将新增6GW。
按照2030年风电、太阳能发电总装机12亿千瓦以上的目标，预计未来10年，风电、太阳能发电合计年均至少新增规模6700万千瓦以上，才能实现12亿千瓦以上的目标。若按5%的配置储能比例测算，2030年风光新能源将新增配套储能34GW以上。
中国投资协会联合落基山研究所预测，在“碳中和”目标下，2050年，中国光伏和风电将占到电力总装机量的70%。相应地，电化学储能将由2016年的189MW增长到510GW，年均增长率达26%。
“30·60双碳目标”的提出必将加快推动风电、太阳能发电等新能源的跨越式发展，高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求，给储能发展带来新机遇。储能装置可实现负荷削峰填谷，增加电网调峰能力，也可参与系统调频调压，提高电网安全稳定性。加快储能有效融入电力系统发、输、用各环节进程，对于保障电力可靠供应与新能源高效利用，实现“30·60双碳目标”具有重要意义。
“新能源+储能”问题不少
1.灵活性资源不足。
由于我国资源禀赋和用能负荷不均衡，加之新能源的时空不匹配，风光大规模接入电网，其波动性和间歇性给电网带来的影响也被日趋放大。电网的调峰、消纳压力巨大，需要更多灵活性资源为电力系统的安全稳定高效运行提供支撑。目前，我国电力系统灵活性较差，远不能满足波动性风光电并网规模快速增长的要求。我国灵活调节电源，包括燃油机组、燃气机组以及抽蓄机组占比远低于世界平均水平。特别是新能源富集的三北地区，灵活调节占比不到4%。高比例可再生能源电力系统运行的最大风险就是灵活性可调节资源不足，调频调峰资源明显不足，安全稳定问题凸显。
最新的《电力系统安全稳定导则》（GB38755-2019）要求，电源均应具备一次调频、快速调压、调峰能力。随着光伏风电发电比例不断增大，电网的调频需求越来越大。截至2020年底，已有18个省市出台了鼓励或要求新能源配储能的有关文件。湖南、湖北、内蒙、山东、山西、河北、贵州明确规定了储能配比比例，配置储能的比例从5%到20%不等。辽宁、河南、西藏三地虽未要求具体储能配置比例，但相关文件明确在新能源项目审核过程中“优先考虑”新能源配置储能项目。
目前新能源配置储能项目普遍被认为是新能源配电储能装置，尤其是化学电池。但灵活性资源有多种，既包括灵活性火电、抽水蓄能电站、燃气电站、燃油电站、储能，还包括可调节负荷等，应从系统的角度统筹优化，共同参与到电力系统的运行调节过程中。
2.市场机制和相关激励机制不健全。
受体制改革不到位、市场机制不健全、市场化程度低等影响，我国新能源发电一直存在消纳难题。目前储能存在技术经济性不高、位置独立分散、利用率低，成本疏导途径及盈利能力受限等问题。
由于各地新能源发展规模、电网结构、调峰资源缺口程度有所不同，强配储能给新能源企业带来较大的成本压力。尽管电化学储能成本呈逐年下降趋势，但目前仍高达0.6-0.8元/kWh，远高于抽水蓄能电站0.21-0.25元/kWh的度电成本。安装、运行成本之外，融资成本、项目管理费等附加费用也很高。由于补贴退坡、资金拖欠、平价上网等因素，新能源项目盈利空间逐步压缩，配置储能缺乏合理的机制和明确的投资回收渠道，带来的收益有限，企业建设积极性较低，导致部分省份新能源与电网企业矛盾加剧。
3.电化学储能相关标准缺失。
电化学储能产业已发展十几年，相关标准却没有得到完善，储能系统从设计、运输到安装、投运、验收和后期运维，以及储能系统的灾后处理、电池回收等，都没有非常完善的标准和政策来支撑。
新能源配储要抓住四个关键点
1.加强储能与“源—网—荷”协调规划。
政府应统筹规划所有灵活性资源的发展，如果一拥而上、泛滥式发展，其结果只会造成无序竞争和社会资源的浪费。
加强储能与“源—网—荷”协调规划，促进“源—网—荷—储”协调发展。根据不同地区对灵活调节资源的需求、发展定位和特点，明确储能发展规模和布局，实现“源—网—荷—储 ”协调发展，合理确定储能发展规模、设施布局、接入范围和建设时序并滚动调整，引导储能合理布局、有序发展。
2.加快电力市场建设。
应进一步加快建设电力中长期电力市场、现货市场、辅助服务市场和可能的容量市场等，使各种电力资源都能在市场交易中实现其经济价值，以促进新能源在更大范围、全电量市场化消纳，最终提高新能源发电占比。
要建立能够充分反映储能价值的市场化机制，合理科学地评估储能配置规模和储能服务价值，针对市场化过渡阶段和全面市场化阶段分别设计市场规则，最终形成“谁受益，谁付费”的市场化长效机制。可以先从允许储能系统运营商作为独立市场主体提供多元化服务入手，使其能够参与调峰、调频、黑启动等各类服务。除了拉大峰谷价差外，储能的价格机制可按照容量电价、电量电价、辅助服务电价予以制定，且以对电能质量的影响作为电价的评估标准。在出台相应价格政策的同时，也要通过其实践情况进行调整和修正。
3.推动储能云平台建设。
以互联网思维看待储能服务，推动储能云平台建设，以共享经济、平台经济的发展模式创新储能运营的体制机制，充分挖掘储能云的利用潜力，积极探索综合能源服务、绿电交易、需求响应、能源托管等新型商业模式，通过设备共享、资源共享和服务共享最大限度地发挥储能设备的利用价值，实现储能设备资源优化配置和高效利用。
4.制定和完善储能相关标准。
【关键词】新能源；战略；技术；基础设施；法律
引言
2012年末以来，雾霾天气几乎已经成为了中国环境承载能力达到极值的一个标志。其根源一方面是近三十年以来，中国能源供应尤其是电力供应严重以来煤炭、石油、天然气等对环境破坏严重的化石能源；另一方面则是传染燃油汽车数量无节制地增长，尾气排放无度。车辆电力化和能源清洁化是当前的主流发展趋势。在“福岛”核电事故之后，核电的潜在危险性逐渐被认识，各国发展核电的态度都趋于谨慎。因此积极促进风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等新能源用于电力生产供应，是重构能源结构，增强环境保护，促进经济社会转型发展的战略选择。尽管在国家大力支持、环境压力和社会期盼之下，中国新能源发电已经取得了长足的进步，但是仍然在战略规划、产业核心技术、基础设施建设、法律保障、生态保护、政策支持等方面的存在现实：
1 中国新能源发电存在的主要现实问题。
（1）中国新能源发电产业发展缺乏明确详细和可操作性强的国家级战略规划。目前，国家级的新能源发电规划思想主要见于重要会议的领导讲话以及能源产业整体部署中，不同时期的表述相互间有较大幅度地调整，尚未完全形成独立、系统和全局性的体系。同时这些规划思想主要集中于国家宏观层面，与地方自身的规划之间的协调性不足，指导性不强。并且就电力这一行业而言，由于自身内部系统性强的特点，其与电网规划、电力消纳市场连接等相关因素也存在脱节的情况。
（2）中国新能源发电产业发展缺乏一流核心技术。新能源发电是科技密集型产业。风力发电对发电机、轴承、变流装置和控制系统，高度体现材料科学、机械工程学的水平，目前国内风电核心技术主要依靠西欧国家。太阳能光伏核心技术是提炼晶体硅，目前国内企业常用技术生产晶体硅的过程高耗能高污染，清洁的技术为日本企业保留。没有领先世界的一流核心技术，是制约中国新能源发电产业长远发展的最根本原因。
（3）中国新能源发电产业发展缺乏强有力的基础设施支撑。中国对于电力需求大的区域主要集中于东部，特别是人口密集的京津冀、长三角、珠三角，但是中国新能源集中区域却并不在此。中国风能优势明显的区域主要集中在华北的内蒙古、西北的新疆和甘肃以及东南沿海的群岛上；太阳能优势明显的省份则是新疆、、青海、内蒙古等区域；地热能和海洋能分布区域也较为狭小；只有生物质相对较为集中在东部城市和中部省份的农业区域。可见新能源集中在人口稀少区域，与能源主要需求地有较大的时空距离，目前明显缺乏输电基础设施将两地连接起来，新能源发电并网难消化难。
（4）中国新能源发电产业发展对特殊区域的环境保护压力较大。前文已述，中国新能源主要集中在新疆、、青海、甘肃、内蒙古等环境承载能力较弱的区域。新能源发电及配套，需要大批建筑力量，大型机械设施在大面积的无人区、少人区和自然原始区域新建大型设施，特别是在青藏高原，这样的建筑工程极易对动植物生产环境造成破坏，自然恢复力弱，恢复过程漫长。
2 中国新能源发电产业发展的对策建议。
（1）科学、详细地制定中国新能源发电产业发展的国家级发展战略。首先，应当由国务院牵头各国家能源主管部门对当前的中国能源构成结构实际情况充分调研，特别是围绕能源主要需求区分布和容易投产的新能源区域，科学制定传统化石能源与新能源如何衔接过渡统筹调用的计划。要制定明确的，稳定的，详细的中长期发展战略目标。要具体到省、市、县区域，做到“全国一盘棋，全国一张网”，以实现中央与地方、东部与中西部、能源产地与消纳市场、发电与输电四大层面的协调统一，特别是要规划好各个新能源领域里的大型集团的建设计划。
（2）加大科技投入，谋求国内掌控新能源发电的核心技术。由国家牵头，采用特事特办的形式，提供专项财政资金或低息贷款，把新能源发电相关的科研产业纳入国家科技发展规划，集中国内能源产业的科技研发力量尽快突破技术壁垒，争取国内企业能掌握新能源发电的全流程各项尖端技术，打造国家级的新能源研发集团、研发实验室和产业平台，增强中国在新能源发电产业的核心竞争力。
（3）强基固本，全力推进新能源产业基础设施建设。一方面继续开展我国新能源分布的基础性专项调查，着重于量化、细化、方位化我国新能源资源，做到“底数清、情况明”；另一方面要大力推进特高压输变电工程等电网基础性工程的建设，特别是要尽快打通连接新疆、新能源富集区域与东部能源主需求区之间能源“高速路”，让新西北、西南的能源优势化为经济利益，从而进一步推进新能源发电产业的成长。
（4）高度重视环境和生态保护。从新能源资源的勘探开始，特别要从新能源产业大型企业集团的规划设计开始，就要始终树立“环境保护为先”的理念，全过程管控与实时监测有机结合，积极主动引入社会监督，努力把污染物排放对环境的影响降到最低点。
3 结语
在经济快速发展，社会逐渐转型和矛盾日益凸显的当代中国，能源产业的继续发展直接关乎中国的国计民生、国家安全，更多地依靠新能源发电是必由之路，而要掌握好新能源这柄“双刃剑”需要更科学的态度，更谨慎的选择和更全面的策略。
参考文献：
[1]杨亚军.“电荒”呼唤新能源发电时代.中国改革报,2008.02.15.
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