1　引言
　　我國的電力工業(yè)主要是火力發(fā)電，煤炭需求量巨大，能源的過度開采利用破壞了生態(tài)環(huán)境，并造成一系列環(huán)境污染問題?？梢姺强稍偕茉吹拈L期發(fā)展和利用并不適用于國家當前政策。隨著社會經濟發(fā)展與能源匱乏問題的凸顯，可再生能源逐漸成為理想的資源。能源充足是一個國家社會經濟穩(wěn)定發(fā)展的前提與保障，而在世界范圍內，為確保經濟發(fā)展導致能源過度開采的國家不在少數。能源短缺造成能源需求的不斷增大，這樣的惡性循環(huán)使開發(fā)利用可再生能源成為各國解決能源問題的必要措施。在當今的能源背景下，可再生能源是我國優(yōu)先發(fā)展的重中之重，可再生能源可循環(huán)再生，具有取之不盡用之不竭的特點，且資源分布廣泛，對環(huán)境危害小，適合就地開采。太陽能與風能是我國使用規(guī)模較大、開發(fā)技術更成熟的可再生能源。在電力行業(yè)，新能源發(fā)電系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)內的主要成員。
2　幾種可再生能源發(fā)電系統(tǒng)
2.1　風力發(fā)電系統(tǒng)
　　我國風能資源豐富，約10 億千瓦的風能可以發(fā)掘，這也是風力發(fā)電在可再生能源領域迅速發(fā)展的原因之一，根據，我國風電裝機總量在2050 年可達到4 億千瓦。將風能轉換為機械能再通過發(fā)電機將機械能轉換為電能就是風力發(fā)電的大體過程。按照運行控制方式，將風力發(fā)電系統(tǒng)分為恒速恒頻和變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)進行闡述。恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)主要應用于早期風力發(fā)電，在現在的風力發(fā)電場中仍然得到廣泛應用，并網運行時恒速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中的風機轉速由電網頻率決定不隨風速改變。該系統(tǒng)主要應用異步電機，當采用籠型異步發(fā)電機時，發(fā)電機定子繞組和電網前的變頻器作用使發(fā)電機輸出的電壓頻率與電網頻率相同，由于變頻器與發(fā)電機相連且容量相同，導致所需變頻器容量大，需要安裝無功補償裝置。恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)結構簡單，易于控制，但由于風機的速度不隨風速變化，錯失了轉速，從而降低了風能利用率。變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)是風力發(fā)電技術發(fā)展的產物，是我國風力發(fā)電的主要研究領域。在變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中風機轉速可根據風速變化而調節(jié)，增加了風能利用率，進而提高了發(fā)電效率。發(fā)電機定子和轉子均可向電網輸出功率，轉子側功率可實現雙向輸出，能量損失小，可根據發(fā)電機運行狀態(tài)靈活調節(jié)。
2.2　太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
　　光伏發(fā)電系統(tǒng)的高利用率和無污染等特性保證了光伏發(fā)電的研究優(yōu)勢。近年來，中國在太陽能光伏發(fā)電領域一直處于的位置，在相關政策支持下光伏安裝量逐年增長，我國太陽能光伏發(fā)電總量在2015 年達到了20GW，位居一的位置。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏模塊和光伏逆變器組成。光伏發(fā)電選用光電直接轉換方法，利用半導體的光生伏應將太陽能轉化為電能，然后通過逆變器將轉換來的直流電逆變成符合電網要求的交流電再并網，以完成整個發(fā)電并網過程。此外，由于并網型光伏發(fā)電系統(tǒng)既連接電網又連接負載，所以系統(tǒng)的不穩(wěn)定為電網和負載都帶了影響，那么就需要一個電能調節(jié)部分-- 儲能元件，例如控制器可以調節(jié)蓄電池組根據系統(tǒng)可輸送電能的多少進行充放電以滿足負載要求。光伏電池多種多樣，根據材料分為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池、非晶硅光伏電池和多元化合物光伏電池。在系統(tǒng)中單個光伏電池通常按一定的方式連接成組件使用以提升效率。光伏逆變器的作用是對輸出電能進行控制調節(jié)，為光伏并網發(fā)電系統(tǒng)的核心元件。在系統(tǒng)中主要應用的是電流控制型逆變器，它的作用是調節(jié)電流的相位和幅值使得電壓和頻率滿足并網要求。
2.3　風光互補發(fā)電系統(tǒng)
　　由于風能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)單獨運行時多受天氣因素的影響，無法做到全天候規(guī)律發(fā)電，會在一定程度上影響系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，因此促成了風光互補發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。在風光互補發(fā)電系統(tǒng)中，兩種自然互補能源合理配置發(fā)電，彌補了兩種資源的不足，具有良好的發(fā)展前景。在風光互補發(fā)電系統(tǒng)中由風光互補控制器調控風電與光電共同向蓄電池組充電，再以蓄電池組為中樞逆變成交流電向電網和負載輸送。在系統(tǒng)中風光互補控制器和蓄電池可以調節(jié)能量傳輸過程。控制器可以根據外部環(huán)境變化情況，在日光照射強度、風向、風力等因素的影響下調節(jié)蓄電池組儲存或輸送電能，確保負載用電并使整個系統(tǒng)在恒壓條件的安全穩(wěn)定，在風光互補發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電功率是風機額定功率和光伏電池大功率的總和。近年來風光互補發(fā)電應用廣泛，在通信、電站和照明等場所發(fā)揮作用。根據相關資料報道，目前在西藏、內蒙地區(qū)已有風光互補發(fā)電系統(tǒng)投入運行使用。
3　可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網技術應用
　　可再生能源發(fā)電系統(tǒng)在為我們節(jié)約資源、降低污染、提升效益的同時，也影響了電網穩(wěn)定供電。由于我國以火力發(fā)電為主，再加上可再生能源本身并不穩(wěn)定的特性，使可再生能源發(fā)電系統(tǒng)在并網時會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，往往需要相應的技術來調整可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的適配性，使可再生能源發(fā)電系統(tǒng)安全并網的同時保證電能質量與發(fā)電效率，下面主要從以下三個方面闡述可再生能源發(fā)電系統(tǒng)并網技術應用。
3.1　并網方式
　　在并網方式上，由于可再生能源發(fā)電系統(tǒng)輸出電能要保證與電網對應端電壓幅值、頻率和相位*相同，因此需要電力電子設備進行電能調節(jié)。如光伏發(fā)電系統(tǒng)中應用的并網逆變器，電流控制性型光伏并網逆變器可以使并網的功率因數接近于1，并且控制并網電流波形接近正弦，從而提升發(fā)電效率和電能質量。此外，光伏并網逆變器多裝配隔離變換器，采取隔離方式防止直流電流進入電網。風力發(fā)電系統(tǒng)可直接并網也可通過變頻器并網，受風速變化的影響，風力發(fā)電機發(fā)電頻率并不穩(wěn)定，而變頻器可以將風力發(fā)電頻率同化為電網頻率，使風力發(fā)電機的頻率與電網頻率相隔離，并網時在很大程度上減少了沖擊電流與沖擊轉矩的生成，進一步提升了電能質量。此外，在風力發(fā)電系統(tǒng)中同步風力機運行時經勵磁調節(jié)可實現無功功率補償，在并網方式上可以選擇自動準同步并網和自同步并網，而異步風力機可選擇直接并網、降壓并網和晶閘管軟并網（通過晶閘管軟并網來限制沖擊電流）。
3.2　大功率點跟蹤控制技術
　　可再生能源發(fā)電與大功率點跟蹤控制技術相結合，可以有效地提高資源利用率，同時確保發(fā)電。光伏發(fā)電系統(tǒng)采用大功率點跟蹤技術來控制系統(tǒng)的功率，因為光伏發(fā)電系統(tǒng)受光強、溫度變化等不受控制因素的影響，系統(tǒng)輸出功率難以根據一定規(guī)律跟蹤大值，光伏發(fā)電系統(tǒng)的大功率點跟蹤控制是調整光伏電池阻抗和位置，在大功率點上運行系統(tǒng)。在風力發(fā)電系統(tǒng)中大功率點跟蹤控制方法主要有葉尖速比法和功率信號反饋法，前者通過調節(jié)風機轉速控制風機葉尖速比為值，保證捕捉大風能，操作簡單易于實現，但依賴于風速測量難免有誤差較大的問題。后者不需要測量風速，根據繪制的輸出功率曲線和實際風機轉速預測相應的大輸出功率，在調節(jié)器中控制鼓風機捕捉大功率點。
3.3　諧波抑制和無功功率補償
　　在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中，有大量電力電子設備，這些不穩(wěn)定的非線性器件在電網連接時會給電網帶來大量的諧波和無功功率，嚴重影響電能質量。傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法是無源濾波技術，根據電容和電感的諧振特性，用并聯方式補償無功功率，并共享部分諧波分量。雖然無源濾波技術成熟且易于操作，但只能抑制固定頻率的諧波，容易產生諧波，只能補償靜態(tài)無功功率，而自身適應性差只能在穩(wěn)定的運行條件下使用。因此，提出采用PWM 逆變器構成有源電力濾波器接入的有源電力濾波技術。有源濾波技術具有良好的補償特性，可以抑制諧波，并在一定程度上彌補無源濾波技術的不足。有源電力濾波器可以與LC 無源濾波器相結合，目的是結合二者的優(yōu)點得到更好的性能。
4　結束語
　　可再生能源的開發(fā)利用已然成為今后發(fā)展的必然趨勢，而隨著資源利用的不斷深入以及相關技術水平的不斷發(fā)展，也逐漸出現模式上的缺陷和技術水平的不足?？稍偕茉吹拈_發(fā)需要科學工作者在思維和技術上不斷創(chuàng)新，推動其更廣闊的發(fā)展領域。