基于风力发电的分布式电源并网开关设计
分布式电源并网服务知识
分布式电源并网服务知识分布式电源并网服务是指将分布式电源接入电网，并能够实现与电网之间的双向供电、双向信息交互以及相互协调的电能交换服务。
下面将从分布式电源及其类型、分布式电源并网服务的意义、技术实现以及发展前景等方面进行详细介绍，以便更好地理解和应用分布式电源并网服务。
首先，分布式电源指的是分散在用户侧或者电网侧的小型发电设备，它具有多种类型，包括风力发电、太阳能发电、燃料电池等。
这些发电设备除了能够满足自身电力需求外，还能通过并网方式将多余的电力供给电网，从而实现有效利用和共享。
1.提高电网的可靠性和灵活性：分布式电源的接入能够补充电网的供电能力，有效防止电网问题的扩大，提高电网的可靠性和灵活性。
2.促进清洁能源发展：分布式电源主要基于可再生能源，如太阳能、风能等，可以减少对传统化石能源的依赖，促进清洁能源的发展。
3.降低电网负荷：分布式电源将电力负荷从电网转移到用户侧，减轻电网的负荷压力，有助于电网的平衡和稳定。
4.促进用户节能减排：通过与电网之间的双向供电，用户能够根据自身需求对分布式电源进行合理利用，实现节能减排的目标。
1.市场机制：建立适合分布式电源并网服务的市场机制，包括购电、售电、结算等环节，为分布式电源的发展和使用提供经济和法律保障。
2.电网规划：根据电力需求和分布式电源的可用性，合理规划电网的建设和改造，确保分布式电源的接入能够实现高效运行。
3.智能电网技术：利用智能电网技术对分布式电源进行有效管理和调度，包括能量管理、电量计量、故障检测等，实现对电力的精细化控制和管理。
1.随着清洁能源产业的发展，分布式电源将成为未来电力供应的重要组成部分，对保障电力供应的可靠性和稳定性具有重要意义。
2.分布式电源的普及和应用将有助于实现能源的多元化发展，降低对传统能源的依赖，减少能源消耗和环境污染。
3.分布式电源的并网服务能够提供更加灵活的电力供应方式，为用户提供更加个性化的用电需求，提高电网的服务水平和用户满意度。
分布式电源接入配电网研究综述
分布式电源接入配电网研究综述随着能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁，分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。
分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述，以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。
分布式电源（Distributed Generation, DG）是指将分散在用户侧的小型电源单元（如风力发电、太阳能发电、生物质发电等）接入到配电网中，能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。
与传统集中式发电相比，分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。
分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。
具体而言，研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。
二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。
常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。
同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网，使其与配电网同步运行。
这种技术适用于大规模的分布式电源，并具有技术成熟、操作稳定的优势。
同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高，不适用于小规模的分布式电源接入。
逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电，并与配电网进行并联运行。
逆变器并网技术适用范围广泛，可实现对多种类型的分布式电源的接入，是当前研究的热点之一。
微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理，形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。
微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响，并提高配电网的可靠性和灵活性。
三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁，其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。
含分布式电源的配电网潮流计算
含分布式电源的配电网潮流计算一、本文概述随着可再生能源的快速发展和广泛应用，分布式电源（Distributed Generation，DG）在配电网中的渗透率逐年提高。
分布式电源包括风力发电、光伏发电、微型燃气轮机等，它们具有位置灵活、规模适中、与环境兼容性强等特点，是智能电网的重要组成部分。
然而，分布式电源的接入对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都产生了显著影响。
因此，准确进行含分布式电源的配电网潮流计算，对于保障配电网安全、经济运行具有重要意义。
本文旨在探讨含分布式电源的配电网潮流计算方法。
本文将对分布式电源的类型、特性及其在配电网中的应用进行简要介绍。
将重点分析分布式电源接入对配电网潮流计算的影响，包括电源位置、容量、出力特性等因素。
在此基础上，本文将提出一种适用于含分布式电源的配电网潮流计算模型和方法，并对其准确性、有效性进行验证。
本文还将对含分布式电源的配电网潮流计算在实际工程中的应用前景进行讨论。
通过本文的研究，旨在为配电网规划、运行和管理人员提供一套有效的潮流计算工具和方法，以应对分布式电源大量接入带来的挑战。
本文的研究成果也有助于推动智能电网、可再生能源等领域的技术进步和应用发展。
二、分布式电源建模在配电网潮流计算中，分布式电源（Distributed Generation，DG）的建模是至关重要的一步。
分布式电源通常包括风能、太阳能、小水电、生物质能等多种类型，它们的接入位置和容量对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都有显著影响。
建模过程中，首先需要明确分布式电源的类型和特性。
例如，对于光伏电源，其输出功率受到光照强度、温度等自然条件的影响，具有随机性和波动性；而对于风力发电，其输出功率则受到风速、风向、湍流强度等因素的影响，同样具有不确定性。
因此，在建模时需要考虑这些不确定性因素，以更准确地描述分布式电源的实际运行状况。
需要根据分布式电源的具体接入方式和位置，建立相应的数学模型。
分布式风电并网控制技术研究
分布式风电并网控制技术研究一、引言随着可再生能源的快速发展，风能作为一种清洁、可再生的能源被广泛应用。
然而，分布式风电系统的大规模并网不仅对电力系统的稳定运行提出了新的挑战，也对风电系统本身的运行效果产生了重要影响。
因此，研究分布式风电并网控制技术具有重要意义。
二、分布式风电并网控制技术1.风电系统建模风电系统可以看作是多变量、非线性、时变的动力系统，因此建立准确的风电系统模型是进行并网控制技术研究的前提。
常用的建模方法包括等效模型、字典模型等。
2.功率控制策略风电系统的功率控制策略直接影响到系统的实际发电能力和并入电网的稳定性。
常用的功率控制策略包括最大功率点跟踪控制、容量限制控制等。
其中，最大功率点跟踪控制是利用电网条件、风速等参数实时调整风轮的倾斜角度，以实现充分利用风能的目的；容量限制控制则是通过限制输出功率，保证风电系统的可靠性，并防止对电网造成干扰。
3.并网稳定性控制分布式风电并网对电力系统的稳定运行提出了新的要求。
并网稳定性控制主要包括功率频率响应、功率振荡控制等。
功率频率响应是指风电系统与电网之间的动态响应特性，通过合理调整系统容量和参数，可以提高系统响应速度，保证系统的稳定性。
功率振荡控制则是通过降低系统的振荡幅度，减小对电网的影响，确保电网系统的稳定运行。
4.安全防护控制分布式风电系统在并网过程中面临着安全风险，如电压暂降、电压谐波等。
因此，进行安全防护控制是保证风电系统稳定运行的关键。
常用的安全防护控制策略包括电压控制、有功功率控制、无功功率控制等。
通过合理控制风电系统的输出，可以保证系统的安全运行，减小对电网的影响。
三、分布式风电并网控制技术研究现状目前，国内外对分布式风电并网控制技术的研究已经取得了一定的进展。
国内一些研究机构和企业开展了多项关于风电系统的建模与仿真、功率控制策略、并网稳定性控制等方面的研究。
国外一些发达国家也在风电并网控制技术上进行了重要研究，并取得了显著的成果。
含分布式电源的配电网潮流计算毕业设计
毕业论文毕业论文含分布式电源的配电网潮流计算摘要在分布式电源系统当中，主要是它和大电网的供电系统起到了一个相互补充和协调的作用，主要是利用了现有的综合设备以及资源，从而可以给用户提供一个更为良好的并且可靠的电能应用方式。
因为分布式电源通过了并网以后，它对于在各个地区的电网运行和在其结构当中都发生很大的变化，有一定的影响，所以，分布式的电源潮流计算就能起到了一定的作用，这也是作为评估的重要方式之一，作为优化电网运行重要的理论基础，通过长期的研究证明，技术已经较为成熟，有利于电网长足的发展。
现在，新能源开发利用的分布式发电技术已经成为了电力工业一个新的研究热点。
目前，国内外在研究基于分布式电源的潮流计算方法主要围绕在牛顿拉夫逊法（newton-raphson method，NR）、前推回代法、高斯Zbus 3 种方法。
在配电网潮流计算方面，本文分局接口的模型的不同将DG分为PQ,PV,PI和PQ(V)等四种节点类型，并为每种节点类型DG建立了潮流计算模型。
在传统潮流计算方法的基础上，结合各点类型DG的潮流计算模型，提出了适用于含不同类型DG的配电网潮流计算方法，并以IEEE33算例验证了算法的可行性。
关键词：配电网，分布式电源，潮流计算IIIABSTRACTIn the distributed power system, mainly it and large power grid power supply system to a mutual supplement and coordination role, mainly is the use of existing integrated equipment and resources, and can provide users with a more good and reliable electricity can be used.Because of the distributed power supply through the grid after it for power grid operation in various regions and in the structure have taken place great changes, certain influence, so distributed power flow calculation will be able to play a certain role, it is also regarded as one of the important ways to evaluate the, as an important theoretical basis for power grid operation optimization, through long-term research proof, technology has been more mature, is conducive to the rapid development of the grid.Now, new energy development and utilization of distributed generation technology has become a new research focus in the power industry. At present, research at home and abroad based on distributed power flow calculation method mainly focus on Newton Raphson (Newton-Raphson，NR), forward and backward substitution method, ZBUS Gauss 3 kinds of methods. In terms of power flow calculation, this paper divides DG into PQ, PV, PI and PQ (V) and other four kinds of node types, and establishes the power flow calculation model for each node type DG. In the traditional power flow calculation method based on, combined with the trend of the type of DG calculation model, is proposed, which can be used with different types of DG distribution network power flow calculation method, and the IEEE 33 examples to verify the feasibility of the algorithm.Keywords: Distribution Network, Distributed Power Supply, Power Flow CalculationIV目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)目录 (V)第一章绪论 (7)1.1选题背景及意义 (7)1.2含分布式电源的配电网研究的现状 (8)1.2.1 分布式电源的发展及应用概况 (8)1.2.2 分布式电源的潮流算法研究现状 (9)1.3本文主要工作 (10)第二章分布式电源的建模 (11)2.1 太阳能光伏发电 (11)2.1.1 光伏发电的工作原理 (11)2.1.2 光伏发电的模型 (12)2.2 燃料电池 (14)2.2.1燃料电池的工作原理 (14)2.2.2 燃料电池的模型 (15)2.3 风力发电 (16)2.3.1 风力发电的工作原理 (16)2.3.2 风力发电的模型 (16)第三章配电网潮流计算 (19)3.1 配电网潮流计算的概述 (19)3.1.1 配电网潮流计算的基本要求 (19)3.2基于回路分析法的配电网潮流计算 (20)3.2.1回路分析法基础 (20)3.3基于回路分析法的潮流直接算法 (21)第四章含分布式电源的配电网潮流计算 (24)4.1分布式电源的模拟 (24)4.1.1 PQ恒定型分布式电源 (24)4.1.2 PI恒定型分布式电源 (24)4.1.3 PQ(V)分布式电源 (25)V4.1.4 PV恒定型分布式电源 (25)4.1.5 分布式电源的处理方法 (26)4.2含DG的潮流计算方法 (27)4.2.1 配电网拓扑结构的矩阵描述 (27)4.2.2 潮流算法的实现 (28)4.2.3 潮流算法的流程 (30)4.2.4 含DG配电网潮流计算方法的实现 (31)4.3算例分析 (32)结论 (34)参考文献 (35)附录 (37)致谢 (38)VI第一章绪论1.1选题背景及意义随着负荷的快速增长以及电力市场的逐步推行，传统的集中式发电已经不能满足当今社会对电力及能源供应的需求。
分布式电源的配电网规划与优化运行
分布式电源的配电网规划与优化运行随着能源需求的日益增长和环境保护意识的提升，分布式电源在能源领域的应用逐渐受到关注。
分布式电源是指分散于用户侧的小型能源设备，例如太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池等，它们与传统的集中式发电相比，具有资源分散、环保节能、供电可靠等优势。
在分布式电源的大规模应用中，有一项至关重要的工作——配电网规划与优化运行。
它在确保分布式电源正常运行的也能最大程度地提高电网的经济性和安全性。
本文将围绕这一主题展开讨论。
一、配电网规划配电网规划是指根据电网的负荷特性和分布式电源的经济性、可靠性、安全性等因素，科学地确定配电网的布局、电源配置和线路走向等方案。
主要的方法包括拓扑结构设计、设备选型和配置、网络规划、负荷预测等。
1.1 拓扑结构设计在进行配电网规划时，需要确定配电网的拓扑结构。
一般来说，分布式电源应尽可能地接入电网的低压侧，从而使电力损耗减小，提高供电可靠性。
还需要合理规划变电站、配电室等设备的布局和接线方式，使其能够有效地接入和调节分布式电源。
1.2 设备选型和配置选择适合分布式电源接入的设备是配电网规划的重要内容。
对于太阳能光伏发电系统，需要选用具有功率逆变功能的变压器和配电设备；对于风力发电系统，则需要考虑配电线路的高低压侧设计等。
还需要合理配置保护、监控等设备，以提高电网的安全性和可靠性。
1.3 网络规划在配电网规划过程中，需要考虑电网的供电范围和负荷分布情况，以确定变电站、配电室的位置和容量。
特别是在大规模接入分布式电源时，需综合考虑负荷的动态变化和分布式电源的功率波动情况，以保证电网的稳定性和安全性。
1.4 负荷预测对于分布式电源接入后的电网负荷情况，需要进行合理的预测和分析。
通过对历史负荷数据和未来负荷需求的分析，可以确定分布式电源的接入规模和布局方式，使其能够更好地满足用户的用电需求。
二、优化运行优化运行是指在配电网规划完成后，通过对电网的运行状态和参数进行调整和优化，以提高电网的经济性和安全性。
分布式电源系统设计
分布式电源系统设计分布式电源系统是一种将多个小型电源单元布置在电力系统中的新型电力系统形式。
它可以用于电力系统容量短缺、负荷增加、电网灵活性要求高等场景。
分布式电源系统设计涉及多个方面，包括电源单元选型、电网接入设计、控制策略选择等。
下面将从不同的角度对分布式电源系统设计进行详细介绍。
首先，对于分布式电源系统的电源单元选型，需考虑到技术成熟度、成本、可靠性等因素。
典型的电源单元包括风力发电、太阳能光伏发电、生物质发电等。
在选型时要综合考虑电源单元的经济性和环境友好性。
例如，太阳能光伏发电在宜居地区的适用性广泛，可以有效利用太阳能资源；而风力发电适用于风能资源丰富的地区。
同时，还要考虑电源单元的可靠性，优选可靠性高、维护成本低的技术。
其次，分布式电源系统的电网接入设计需要考虑到电力系统的稳定性和安全性。
在接入时，要根据电源单元的容量和电压等级选择合适的接入方式。
常见的接入方式有并网接入和孤岛接入两种。
并网接入是将分布式电源系统与电力系统无缝连接在一起，能够实现系统容量的有机扩充；孤岛接入是将分布式电源系统与电力系统进行隔离，可以在电力系统发生故障时独立运行，提高系统的可靠性。
根据不同的场景需求，选择合适的接入方式是非常重要的。
最后，分布式电源系统的控制策略选择是一个关键问题。
控制策略需要保证电力系统的稳定运行和电网的质量。
常见的控制策略有功率控制和电压控制两种。
功率控制是根据电网负荷需求，调节分布式电源系统的输出功率，以平衡电网的供需关系。
电压控制是通过调节分布式电源系统的输出电压，保持电网电压稳定，防止电压波动对电力设备造成损害。
根据电力系统的特点和要求，选择合适的控制策略是确保系统稳定性的关键。
综上所述，分布式电源系统设计需要考虑电源单元选型、电网接入设计和控制策略选择等方面。
只有在合适的技术选型、接入方式和控制策略下，分布式电源系统才能发挥出最大的经济和环境效益，同时保证电力系统的稳定性和安全性。
分布式电源并网继电保护自适应整定方法研究
Telecom Power Technology电源与节能技术分布式电源并网继电保护自适应整定方法研究李刚，刘世林（国网山东省电力公司枣庄供电公司，山东为准确检测并切除故障，文章深入研究分布式电源并网条件下的继电保护自适应整定方法。
首先，分析分布式电源并网接入对配电网继电保护的影响，评估并调整保护装置之间的配合关系；其次，设计分布式电源并网条件下的继电保护方案，能够在发生故障时快速、高效地完成继电保护动作；最后，实现继电保护的自适应整定。
实验结果表明，文章提出的自适应整定方法能够快速、准确地检测并切除故障，根据电网的变化动态调整保护装置自适应整定；继电保护；配电网运行；分布式电源并网Research on Adaptive Setting Method of Relay Protection for Grid ConnectedDistributed GenerationLI Gang, LIU Shilin(Zaozhuang Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company, Zaozhuang Abstract: In order to accurately detect and cut off faults, this paper deeply studies the adaptive setting method 2024年4月10日第41卷第7期107 Telecom Power TechnologyApr. 10, 2024, Vol.41 No.7李 刚，等：分布式电源并网继电保护 自适应整定方法研究式中：p ref 、q ref 分别为网侧变流器输出的有功、无功参考值；I w 、I e 分别为分布式电源的有功电流、无功电流； I max 为网侧变流器的输入电流上限；U 为并网点的电压。
此时，故障状态下分布式电源并网接入配电网的输出电流为w w αe e cos sin j sin cos I I I I I θθθθ=−（2）式中：θ为并网点的电压相角。
分布式电源的配电网规划与优化运行
分布式电源的配电网规划与优化运行分布式电源是指分布在不同地点和用户端的各种可再生能源和储能设施，如太阳能光伏电站、风力发电站、蓄电池等。
配电网是指将电能从变电站输送到终端用户的电能分配系统。
分布式电源的接入给配电网的规划与优化带来了新的挑战和机遇，需要充分考虑各种资源的分布和接入，以及优化配电网的运行，提高电能利用效率和供电可靠性。
本文将从分布式电源的接入模式、配电网规划和优化运行等方面进行探讨。
一、分布式电源的接入模式分布式电源的接入模式一般分为并网模式和离网模式。
并网模式是将分布式电源与传统的配电网直接连接，与传统发电方式共同向用户供电；离网模式是分布式电源独立运行，不依赖于传统配电网，通过储能等设备满足用户需求。
而随着技术的发展和政策的支持，逐渐出现了一种混合模式，即分布式电源既可以与传统电网连接，也可以独立运行。
不同的接入模式对配电网的规划和运营有着不同的影响，需要根据实际情况进行合理选择。
二、配电网规划1. 资源分布分析在规划配电网时，需要充分考虑分布式电源的接入和用户的需求，通过资源分布分析确定哪些地区适合接入分布式电源，以及如何合理分布分布式电源。
在此过程中需要考虑太阳能辐射、风力资源等可再生能源的分布情况，以及用户用电需求的分布情况，确定最佳接入点和接入规模。
2. 线路规划配电网线路规划需要根据接入分布式电源后的电能流向和负荷情况进行合理设计，避免出现线路拥堵和过载情况。
另外需综合考虑线路的距离、线损、成本等因素，选取合适的线路规划方案。
3. 设备配置规划配电网时需要合理配置变压器、开关设备等设备，以适应分布式电源接入后的配电网运行要求。
而且需要考虑到这些设备的安全性和可靠性，确保配电网的正常运行。
三、配电网优化运行1. 电能管理配电网的优化运行需要合理管理电能流动，避免出现过载或供电不足的情况。
分布式电源的接入使得配电网具有了更多的供电选择，可以根据实时情况进行灵活调整，降低电能损耗和提高供电稳定性。
《分布式电源接入电网技术规定》
分布式电源接入电网技术规定（报批稿）国家电网公司Q/GDW480 —20101 范围本规定适用于国家电网公司经营区域内以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV 及以下电压等级电网的分布式电源。
风力发电和太阳能光伏发电并网接入35kV 及以下电网还应参照《国家电网公司风电场接入电网技术规定》和《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》执行。
本规定规定了新建和扩建分布式电源接入电网运行应遵循的一般原则和技术要求，改建分布式电源、分布式自备电源可参照本规定执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，但鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB/T 12325—2008 电能质量供电电压偏差GB/T 12326—2008 电能质量电压波动和闪变GB/T 14549—1993 电能质量公用电网谐波GB/T 15543—2008 电能质量三相电压不平衡GB/T 15945—2008 电能质量电力系统频率偏差GB 2894 安全标志及其使用导则GB/T 14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程DL/T 584—2007 3kV〜110kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T 1040 电网运行准则DL/T 448 电能计量装置技术管理规定IEC61000-4-30 电磁兼容第4-30 部分试验和测量技术-电能质量测量方法DL/T 远动设备及系统第5-101 部分传输规约基本远动任务配套标准DL/T 远动设备及系统第5-104 部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101 网络访问Q/GDW 370-2009 城市配电网技术导则Q/GDW 3382-2009 配电自动化技术导则IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems3 术语和定义本规定采用了下列名词和术语。
毕业论文（设计）风力发电并网控制系统分析
风力发电并网控制系统分析摘要：风电工程在我国逐渐兴起，以其清洁、可持续等特性颇受人们青睐。
但风力发电易受环境影响而产生波动，由此带来的风电并网问题也必需得到重视。
本文介绍了一种普适性的发电并网控制系统，提供了一种以微网技术为基础的并网控制策略和方式，从环保性与经济性的角度分析了该风电系统的应用范围，并揭示了风电并网控制领域未来的研究方向。
0 引言以风电为主的新能源发电系统在我国已投入使用，且近年来风电场的数量在不断增加。
中国新能源装机比重逐年上升，截至2013年底，全国风电并网容量为77.16GW，2013年全国风电和光伏发电量达140TW·h，相当于一个中等发达省份的用电量。
根据国家可再生能源发展规划，到2020年全国风电装机容量将达到200GW，届时中国的能源结构将发生重大改变，因此必须提前开展相关研究以支撑新能源的大规模发展。
风电等新能源发电受所处环境影响较大，故其所发电力幅值、频率及相位等特征的变化较传统发电系统更大。
当新能源并网的发电量较小时，这种不稳定性对整个电网带来的影响较小，并网时产生的波动可看作负荷预测误差；但当新能源并网的发电量达到一定程度时，其将对整个电网产生影响，如：增大电网调峰、调频的压力；增加电网运行方式安排以及备用容量配置的难度；影响电网的供电质量；影响系统安全稳定性。
此时，基于传统发电的确定性调度管理方式已不再适用，且目前新能源发电调度受政策影响较大，故需针对新能源运行特点及政策要求，运用的调度技术支持手段，建立新的并网控制系统，使电网运行能充分适应大规模新能源发电的特性，提高电力系统新能源利用率。
[1]1 新能源发电并网控制系统框图分析图1 新能源发电并网控制系统框图如上图所示，新能源发电并网系统的控制分为电网和新能源场站两个部分。
电网部分将新能源场站作为一个整体进行管理；而场站部分以整体形式参与电网调度，对场内风电机组及其他设备进行局部管理，通过两方面协调配合以支撑新能源调度。
风力发电机并网课程设计
风力发电机并网课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的工作流程。
2. 学生能了解并掌握风力发电机并网的基本概念、原理及方法。
3. 学生能了解我国风力发电产业的发展现状及其在能源结构调整中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电机并网过程中的技术问题，并提出解决方案。
2. 学生能够设计简单的风力发电机并网系统，进行模拟实验，提高实践操作能力。
3. 学生能够通过查阅资料、分组讨论等方式，培养自主学习、合作探究的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风力发电对环境保护和可持续发展的重要性，增强环保意识。
2. 学生能够关注新能源领域的发展动态，树立创新意识，培养对新能源技术的兴趣。
3. 学生能够在学习过程中，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为新能源技术领域的拓展课程，结合物理、工程等学科知识，注重实践性与探究性。
学生特点：初中年级学生，具有一定的物理基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式、讨论式教学方法，引导学生主动参与，注重培养学生的实践能力和创新精神。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风力发电的原理、风力发电机的主要组成部分及其作用，涉及能量转换、空气动力学等基础知识。
2. 风力发电机并网概念：介绍并网风力发电系统的定义、分类及其工作原理，包括并网方式、并网过程中的关键技术等。
3. 风力发电机并网系统设计：学习风力发电机并网系统的设计方法，包括风力发电机选型、并网逆变器设计、系统稳定性分析等。
4. 我国风力发电产业现状：分析我国风力发电产业的发展历程、现状及未来发展趋势，了解风力发电在能源结构调整中的作用。
教学大纲：第一课时：风力发电基本原理第二课时：风力发电机并网概念第三课时：风力发电机并网系统设计第四课时：我国风力发电产业现状教材章节：第一章：新能源技术概述第二章：风力发电技术第三章：风力发电机并网技术第四章：新能源产业发展现状与趋势教学内容安排与进度：第一周：风力发电基本原理第二周：风力发电机并网概念第三周：风力发电机并网系统设计第四周：我国风力发电产业现状教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，培养学生的实践能力和创新精神。
分布式电源实施方案
分布式电源实施方案在当前社会环境下，能源问题一直是人们关注的焦点之一。
随着技术的不断发展和社会的进步，分布式电源逐渐成为了一种备受关注的发展模式。
分布式电源是指利用分散的小型电源单元，通过就近接入电网，实现电力供应的一种方式。
相比传统的集中式发电模式，分布式电源具有灵活性高、可靠性强、对电网影响小等优势，因此备受青睐。
一、分布式电源的类型。
分布式电源包括太阳能、风能、生物质能、储能等多种形式。
太阳能光伏发电是目前应用最为广泛的一种分布式电源形式，其利用光能直接转换为电能，无污染、可再生。
风能是另一种常见的分布式电源形式，通过风力发电机将风能转换为电能。
生物质能则是利用生物质资源进行发电，具有可再生、清洁等特点。
储能技术则可以将电能储存起来，在需要时释放，为电力供应提供支持。
二、分布式电源的实施方案。
1. 技术支持。
分布式电源的实施需要充分考虑技术支持的问题，包括设备的选型、安装调试、运行维护等方面。
在选择设备时，要根据实际情况进行合理的选型，保证设备的性能稳定可靠。
在安装调试阶段，需要严格按照操作规程进行操作，确保设备安全可靠。
在运行维护阶段，要建立健全的维护体系，定期进行设备检查和维护保养，及时发现并解决问题。
2. 电网接入。
分布式电源的核心在于就近接入电网，因此在实施方案中需要充分考虑电网接入的问题。
首先要进行电网规划，确定接入点和接入方式。
其次要进行接入设备的选型和布置，确保接入设备的安全可靠。
最后要进行接入调试和并网运行，确保分布式电源与电网的协调运行。
3. 安全保障。
在分布式电源实施过程中，安全问题是至关重要的。
首先要做好设备的安全保障工作，包括设备的防雷、防水、防火等工作。
其次要做好电网安全保障工作，确保分布式电源的接入对电网不会造成影响。
最后要做好现场安全保障工作，确保工作人员的人身安全。
4. 运行管理。
分布式电源的运行管理是保障其长期稳定运行的关键。
在实施方案中，要建立健全的运行管理体系，包括设备运行监控、故障处理、维护保养等方面。
分布式风光互补并网自动发电系统设计
风能和太阳能已成为能源发电系统中较为理想的能源， 应 用 前 景 广 阔[4]。 许 多 偏 远 地 区 的 用 电 需 求 日 益 增 多 ， 虽 相 继 接 通 正 规 电 网 ，但 由 于 其 位 于 电 网 末 端 ，又 因 电 网中电能的波动性较高，导致用电不稳定。因此对于此 类 偏 远 地 区 ，需 设 计 改 善 电 网 电 能 波 动 ，提 升 电 能 质 量 的发电系统。为此，本文研究设计分布式风光互补并网 自动发电系统，以提升偏远地区电能质量。
关键词：风光互补；并网；太阳能发电；自动发电系统；供电输出；逆变器控制；系统设计；实验分析
中图分类号：TN876⁃34；TM933+.1
文献标识码：A
文章编号：1004⁃373X（2021）08⁃0119⁃04
Design of automatic generation sysar energy complementary grid⁃connection
定时与光控功能，通过逆变器的控制，令输出电压幅值与频率形成同电网电压同相、同频的正弦波电流，提升供电输出质量。
以内蒙古某地点为例，分析可知该地风能与太阳能具有较好的互补性，应用研究系统后，发电量稳定，可满足用户用电需求
量，且系统输出功率稳定，供电质量高，性能优越，设计合理，能够在改善电网末端偏远地区用电质量方面提供有效帮助。
Apr. 2021 Vol. 44 No. 8
119
分布式风光互补并网自动发电系统设计
樊刚强，杨 勇
（河套学院，内蒙古 巴彦淖尔 015000）
摘 要：为提升偏远地区的供电质量，提出以分布式风光互补并网的方式，设计自动发电系统。设计风光互补并网自
动发电系统结构图并研究系统的工作原理，设计可控制系统内能量的 DC/DC 变换器转换电路，及光控负载工作子程序中的
风电场电网接入中的并网控制系统设计与优化
风电场电网接入中的并网控制系统设计与优化风电场是利用风能发电的设施，其并网控制系统是确保风电机组与电网之间安全可靠连接的关键组成部分。
风电场电网接入中的并网控制系统设计与优化，涉及到如何实现电力的稳定传输和风电场的平稳运行。
本文将从设计原则、系统构成、优化方法等方面探讨风电场电网接入中的并网控制系统。
首先，风电场电网接入中的并网控制系统设计应遵循以下原则：1. 安全可靠性原则：系统设计应确保并网过程中不发生意外停机、电网故障以及对电网的损害，保证电力系统的稳定运行。
2. 功能性原则：系统设计应能实现风电场电网接入和正常发电，并能根据电网需求实时调整发电功率和频率，保持与电网同步。
3. 灵活性原则：系统设计应具备一定的灵活性，能够适应不同的电网环境和条件变化，并能自动调整以适应电网需求。
4. 可扩展性原则：系统设计应具备一定的可扩展性，能够根据需要增加或减少风电机组以满足不同电网容量需求。
接下来，我们来探讨风电场电网接入中的并网控制系统构成：1. 风电机组：风电机组是风电场的核心设备，它通过转换风能为电能，并将电能送入电网。
风电机组应具备自动检测并调整转速、控制叶片角度、控制功率输出等功能，以实现对电网的稳定接入。
2. 并网控制器：并网控制器是连接风电机组和电网之间的桥梁，它负责监测电网的频率、电压等参数，并实时调整风电机组的发电功率和频率，使其与电网同步。
同时，并网控制器还负责保护风电机组和电网免受过电流、过频率等异常情况的影响。
3. 变压器：变压器用于将风电机组产生的电能转换为适合电网输送的电压。
通过变压器的升压或降压作用，可以实现电能的长距离输送和匹配电网负荷需求。
4. 电力电子设备：电力电子设备包括逆变器、整流器等，用于将风电机组产生的交流电能转换为直流电能或将直流电能转换为交流电能，以实现与电网的相互转换和适配。
在风电场电网接入中的并网控制系统设计与优化过程中，可以采取以下方法和策略：1. 预测和优化风电机组发电能力：通过数据分析和预测算法，对风电机组的发电能力进行准确预测，以便合理安排风电机组运行和电网调度工作。
风力发电机组并网电压保护系统设计
风力发电机组并网电压保护系统设计在风力发电系统中，风力发电机组的并网电压保护系统是至关重要的一部分。
其作用是在电网电压异常时保护风力发电机组不受损坏，并确保发电系统稳定运行。
本文将从保护系统的原理、设计要求和实施步骤等方面展开讨论。
1. 保护系统的原理风力发电机组并网电压保护系统是通过检测电网电压情况，当电网电压超过或低于设定值时，及时采取相应的措施，保护发电机组不受损害。
一般来说，保护系统会设定一个上限值和一个下限值，超出范围即启动保护装置。
2. 设计要求在设计风力发电机组并网电压保护系统时，需要考虑以下几个方面的要求：（1）可靠性：保护系统必须具有高可靠性，确保在电网电压异常时能够准确、迅速地启动保护装置。
（2）灵敏度：保护系统要具有高灵敏度，能够及时发现电网电压异常情况。
（3）稳定性：保护系统要具有良好的稳定性，避免误操作或频繁报警。
（4）可调性：保护系统应具有一定的可调性，可以根据实际情况进行参数调整。
（5）自动复归功能：保护系统在触发保护后应具有自动复归功能，恢复正常工作状态。
3. 实施步骤实施风力发电机组并网电压保护系统的步骤如下：（1）确定保护系统的结构和工作原理，包括选择保护装置类型和工作方式。
（2）设计保护系统的硬件部分，选择合适的传感器和执行器，搭建相应的电路。
（3）编写保护系统的控制程序，实现电网电压监测和保护装置控制。
（4）进行系统测试，验证保护系统设计的正确性和可靠性。
（5）安装和调试保护系统，保证其正常工作。
综上所述，风力发电机组并网电压保护系统的设计是保证风力发电系统安全稳定运行的关键。
只有合理设计、严格实施和定期维护，才能有效地保护风力发电机组，延长其使用寿命，同时确保电网稳定运行。
基于风力发电的分布式电源并网开关设计
基于风力发电的分布式电源并网开关设计摘要：随着我国节能减排政策的推进，采用节能型的新兴材料代替高耗能的传统材料已成为未来电气设备设计制造的发展趋势。
为了准确获得新型并网开关在分合闸过程中各个参量的变化规律，应用有限元仿真软件，建立开关机构的三维实体模型，并进行了动静态特性的计算与分析，得出了并网开关工作特性与截面宽度、铁芯高度等结构参数之间的关系，以及开关分合闸过程中触头运动速度、线圈电流、电磁吸力等参数的变化曲线。
仿真结果表明，新型并网开关能够在无励磁电流的情况下保持吸合状态，较传统电磁式并网开关具有更好的节能效果。
在理论设计与仿真分析的基础上，制作了新型并网开关样机。
关键词：风力发电；分布式；电源并网开关；设计1研究背景、目的及意义近年来，国民经济与科学技术进入飞速发展阶段，大型互联式电网的规模在不断地扩大。
但单一形式供电系统的不足之出也逐渐显现，例如经济成本较高、环境污染较重、运行难度较大、易发生大面积停电事故、无法保证系统运行可靠性和安全性等一系列弊端不容忽视。
为了弥补大规模集中发输电的不足，构建新型能源体系，分布式发电装置发展十分迅猛，且越来越受到各国学者的重视。
分布式发电系统补充了大型电网的电力供应，并基于风能和太阳能等清洁可再生能源独立输出所需电能。
该发电系统以模块化，分散化的方式布置在用户附近，发电能力为数千瓦至数十兆瓦。
其优点是能有效避免上述弊端，维持重要用户在意外情况或电网解列等极端情况下的连续供电。
分布式电源的常见类型包括风能发电，光伏发电和燃料电池发电，其中风力发电是最大规模的开发和商业化。
根据现有的风机技术，只要风速达到 3m/s，即微风的程度，就可以发出电能。
正因如此，分布式风力发电的发展速度位于各类分布式电源之首。
由于风能存在较强的随机性，分布式风电系统发出的电能存在明显的间歇性，具有波动范围较大、无规律等特点。
且风力发电系统常分布于我国西部和北部的高温、高寒、高海拔等偏远地区，用于该系统的并网开关常需承受较为恶劣的工作环境，因此在开关结构设计、安装方法等方面均与传统开关存在较大的差异。
风力发电并网设计
设计题目：新能源发电并网设计目录第一章绪论 ......................................................................................... - 1 -第二章风力发电并网相关问题 ....................................................... - 1 -2.1并网方式 ................................................................................ - 2 - 2.2电压波动和闪变 ..................................................................... - 2 - 2.3系统稳定性............................................................................. - 4 - 2.4风电场低电压穿越 ................................................................. - 6 - 第三章风力发电并网问题解决方案............................................... - 7 -3.1风力发电机并网方式.............................................................. - 7 - 3.2电压波动和闪变评估.............................................................. - 8 - 3、3风电厂低电压穿越解决方案 ............................................. - 10 - 参考文献 ............................................................................................. - 12 -风力发电并网设计第一章绪论风能是一种清洁的、储量极为丰富的可再生能源，它和存在于自然界的矿物质燃料能源，如煤、石油、天然气等不同，它不会随着其本身的转化和利用而减少，因此可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源。
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基于风力发电的分布式电源并网开关设计
发表时间：2019-03-12T14:39:45.650Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：张涛[导读] 摘要：随着我国节能减排政策的推进，采用节能型的新兴材料代替高耗能的传统材料已成为未来电气设备设计制造的发展趋势。
（中国华电集团有限公司甘肃公司甘肃省兰州市 730000）摘要：随着我国节能减排政策的推进，采用节能型的新兴材料代替高耗能的传统材料已成为未来电气设备设计制造的发展趋势。
为了准确获得新型并网开关在分合闸过程中各个参量的变化规律，应用有限元仿真软件，建立开关机构的三维实体模型，并进行了动静态特性的计算与分析，得出了并网开关工作特性与截面宽度、铁芯高度等结构参数之间的关系，以及开关分合闸过程中触头运动速度、线圈电
流、电磁吸力等参数的变化曲线。
仿真结果表明，新型并网开关能够在无励磁电流的情况下保持吸合状态，较传统电磁式并网开关具有更好的节能效果。
在理论设计与仿真分析的基础上，制作了新型并网开关样机。
关键词：风力发电；分布式；电源并网开关；设计 1研究背景、目的及意义近年来，国民经济与科学技术进入飞速发展阶段，大型互联式电网的规模在不断地扩大。
但单一形式供电系统的不足之出也逐渐显现，例如经济成本较高、环境污染较重、运行难度较大、易发生大面积停电事故、无法保证系统运行可靠性和安全性等一系列弊端不容忽视。
为了弥补大规模集中发输电的不足，构建新型能源体系，分布式发电装置发展十分迅猛，且越来越受到各国学者的重视。
分布式发电系统补充了大型电网的电力供应，并基于风能和太阳能等清洁可再生能源独立输出所需电能。
该发电系统以模块化，分散化的方式布置在用户附近，发电能力为数千瓦至数十兆瓦。
其优点是能有效避免上述弊端，维持重要用户在意外情况或电网解列等极端情况下的连续供电。
分布式电源的常见类型包括风能发电，光伏发电和燃料电池发电，其中风力发电是最大规模的开发和商业化。
根据现有的风机技术，只要风速达到 3m/s，即微风的程度，就可以发出电能。
正因如此，分布式风力发电的发展速度位于各类分布式电源之首。
由于风能存在较强的随机性，分布式风电系统发出的电能存在明显的间歇性，具有波动范围较大、无规律等特点。
且风力发电系统常分布于我国西部和北部的高温、高寒、高海拔等偏远地区，用于该系统的并网开关常需承受较为恶劣的工作环境，因此在开关结构设计、安装方法等方面均与传统开关存在较大的差异。
因此针对风电系统的特殊性，设计一种新型并网开关，对风电系统的发展具有十分重要的意义。
2并网开关的工作原理及结构设计 2.1设计思想 2.1.1 风电系统对并网开关低电压穿越的要求风力发电系统中常存在电压波动，当风电系统的电压降低至（）e0.9~0.85 U 时，由于风电系统中的异步电机或永磁式发电机自身不具有良好励磁调节能力，大系统会因电压的降低启动低电压保护程序，使得风电机组发生跳闸。
同时，风电机组的大量跳闸会降低线路充电功率，这样的后果是使电压又开始不断升高，应用于分布式风电系统的并网开关要求其具有低电压穿越功能。
当风力发电系统出现波动或不正常运行时，会引起风力发电机并网点的电压降低的现象。
此时，若风力发电机组能够保持良好连接状态不断开，或者还能够向风力发电系统额外提供一些无功功率，使得系统并网点的电压穿越过这一电压跌落时间，最终使系统电压恢复至正常状态，则称该风电机组具有低电压穿越功能。
2.1.2工作原理采用基于纳米两相磁性材料的并网开关，在电压跌落时依靠纳米两相磁性的剩磁维持吸合状态，能够有效避免传统电磁式并网开关低电压不穿越的问题，在控制方面也更为简单。
其主要工作过程如下：（1）在未通电阶段，纳米磁性材料对外显示软磁特性，不会吸合动铁芯，开关依靠弹簧反力维持分闸状态。
（2）在闭合过程中，线圈通电后产生磁场，对基于纳米两相磁性材料的静铁芯进行充磁，充磁后产生的电磁吸力将并网开关的动铁芯向下吸引，当动静铁芯之间的电吸引力大于开关的弹簧反力时，并网开关的动铁芯带动动触头一起向下动作。
运动至极限位置时，动静触头发生接触并合为一体，从而完成吸合动作。
（3）在可靠吸合后，线圈断电，此时线圈不再作为磁场激励源，仅依靠纳米两相磁性材料的剩磁所产生的吸力维持并网开关的闭合状态。
（4）在分断过程中，根据磁畴无序化的原理，对并网开关通入强度逐渐减弱的交流电进行去磁。
动铁芯与静铁芯之间的电磁吸力随着磁通量的降低不断减小，动铁芯开始带着动触头向上运动，当动触头和动铁芯均处于打开状态，表明分断过程结束。
2.2动静铁芯尺寸及线圈相关参数的设计为保证并网开关在吸合完成后能够依靠纳米两相复合磁性材料的剩磁可靠保持，应合理选取纳米两相复合磁性材料填充尺寸，并保证剩磁保持力必须大于反力系统的最大反力。
若材料尺寸选取偏小，可能会发生开关吸合不牢靠，触头震动等情况，影响并网开关工作的可靠性。
若选取偏大，可能会导致吸合过程动铁芯对电磁系统的冲击过大，造成触头磨损，进而影响并网开关的电寿命。
因此，选取1.5倍的安全系数，计算得出由纳米两相磁性材料产生的电磁保持力为 211.41N。
在这一前提下，设计时应尽量减小两相复合磁性材料的尺寸，以达到开关结构小型化，降低制造成本的目的。
3 并网开关电磁机构的动静态仿真分析及参数调节为了快速求解原有微分方程的解，有限元法采用的研究过程是将待求解单一复杂的数学模型以多个数量有限的小单元的形式分别进行求解，这些小单元间既相互关联，又存在一定的独立性。
计算时选择小单元适合的位置进行待求解函数的插值，完成之后将得到的各插值函数组成一个新的线性代数方程组，进而可以求得原问题的解。
其分析流程可总结为如下几个步骤：（1）积分方程建立：以变分原理及权函数的正交化原理为基础，得出待求解数学模型的积分表达形式，原有微分方程的初边值问题可以用此积分方程近似替代；（2）区域单元剖分：按实际的情况来确定所要求解的物理特性及形状尺寸，并将所需要求解的域划分成形状相近大小相似、不重叠的单元；（3）单元基函数确定：小单元的基函数可以通过一定的插值条件来确定，在确定时应保证近似求解度和节点数量均符合计算要求；（4）单元有限元方程建立：小单元有限元方程主要是通过各个小单元求解函数的近似等效来确定的。
具体过程是联立各个小单元的基函数并进行线性化处理，将处理后的线性表达式带入最开始得到积分方程中去，进行区域求解，从而得到待求解问题相应的有限元方程；（5）总装求解：对划分全部小单元的有限元方程组进行求解，求解方式可以一种也可以选择多种共同求解。
求解得到的结果为近似结果，该值无限接近真实值。
结束语
本文针对风力发电系统对并网开关节能性与可靠性的要求，设计了基于风力发电的分布式电源并网开关，结合风力发电系统的特殊性，提出了一种基于纳米两相磁性材料的新型并网开关设计方案，样机的线圈电流与信号测量实验验证了新型并网开关设计方案的正确性与可行性。
该方案可有效避免并网开关在电压波动时出现的低电压不穿越问题，简化了风力发电系统的控制方式，使系统运行的稳定性得到提高。
与传统电磁式并网开关相比，新型并网开关能够在无励磁电流的情况下依靠材料剩磁维持吸合状态，且其剩磁保持力达到195.804N，满足1.5倍安全裕度，静态特性和动态特性均符合设计要求，具有良好的节能效果。
参考文献：
[1] 段志田．分布式电源多点接入配电系统的集成保护研究[D]．天津：天津大学，2014．
[2] 刘纯，王跃峰，黄越辉．风电并网技术现状及发展趋势[J]．供用电，2013（4）：1-8．
[3] 李俊峰．风光无限：中国风电发展报告 2011[M]．北京：中国环境科学出版社，2011．。