新能源并网与控制技术.
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施摘要:当前,能源形势越来越严峻,在此时代背景下,加大新能源的开发力度势在必行。
电能作为一种加快设备运转速度的基本能源,其在众多领域得到了全面推广应用。
新能源的开发主要是将不同能量向电能转化。
新能源开发面临着技术瓶颈,并网发电对现有成熟电网具有一定的影响。
鉴于此,本文立足于新能源发电优点,围绕新能源发电并网对电能质量的影响及控制措施展开如下探讨。
关键词:新能源发电;发电并网;电能质量1.新能源发电优点与并网分析通常情况下,新能源发电位置距离用户较近,布置较为合理,特别是在边远地区,电力能源的利用具有明显的优势,和传统的大型供电系统相比,电力能源的利用如下:(1)能源利用率高、节能效果好。
新能源发电在用户附近,输电距离相对较近,输电损失小,能源利用率高;(2)对环境污染小,环保价值高。
当前,新能源发电主要是以太阳能、风能、地热能以及潮汐能为主要能源,这些作为可再生清洁能源,不会污染环境,同时也省去了原料运输。
(3)投资成本低,风险低。
新能源发电的建设速度快,主要用到的是自然可再生资源,因此,要增加一定量的设备投入和人员投入,如果新能源和用户间的距离较近,则无需使用较大的配电设施,投资成本和运行成本都比较低,而且建设周期短[1]。
新能源发电并网环节存在着很多不确定因素,比如,在新能源发电并网前启动和运行环节,要明确用户的实际需求,并和原有电网配合。
新能源发电在环境因素的影响下,增加了并网压力。
2.新能源发电并网对电网电能质量的具体影响2.1 影响电网谐波新能源发电环节,电力电子装置的应用具有不同优势,主要是因为该装置的构造特殊,可能会面临直流谐波问题,进而会对电网电能质量产生影响。
比如,在光伏发电环节,由于光照强弱会对发电效率产生一定程度的影响,甚至还会因为电流谐波而引起各种电能问题。
基于新能源发电技术和自然环境之前的关系,功率的改变也有可能成为造成谐波污染的主要原因。
现代光伏发电系统的并网控制方法
现代光伏发电系统的并网控制方法随着社会的发展和资源的逐渐减少,人们开始寻求绿色能源作为替代。
光伏发电系统以其可再生、清洁、经济的特性成为人们关注的新能源领域。
光伏发电系统属于直流发电,而电网系统是交流发电,如何实现直流与交流的互联互通,是光伏发电系统的一大难题。
现代光伏发电系统的并网控制方法有以下几种。
一、集中式电流控制技术集中式电流控制技术是一种在光伏电站中用于控制发电系统输出直流电流的技术。
其主要原理是通过集中控制器调整每个光伏组串直流输出电流,使电站的直流电流总和恰好等于逆变器直流电流。
这种技术具有快速响应、可编程、易于维护等优点,但由于需要单独调节每个组串的直流电流,故成本较高。
二、集中式功率控制技术集中式功率控制技术是一种在光伏电站中用于控制发电系统输出功率的技术。
其主要原理是通过集中控制器调整每个光伏组串直流输出电压,实现电站功率的控制。
该技术具有优点是不需要单独控制每个组串,故成本较低。
但由于功率控制精度不高,容易影响光伏电站发电效率。
三、分布式电流控制技术分布式电流控制技术是一种在光伏电站中用于控制发电系统输出直流电流的新技术。
该技术将控制器分布在不同的光伏组串中,使每个组串都能独立地控制直流电流,并提供电压和电流信息反馈给逆变器,实现光伏电站的控制。
该技术可以提高光伏电站的控制精度,减少发电效率的损失,但增加了电站成本。
四、分布式功率控制技术分布式功率控制技术是一种在光伏电站中控制发电系统输出功率的新技术。
该技术采用分布式控制方法,将控制器分布在不同的光伏组串中,使每个组串都能独立地控制功率,并提供电压和电流信息反馈给逆变器,实现光伏电站的控制。
该技术能够提高光伏电站的控制精度,减少发电效率的损失,但增加了电站成本。
在实际应用过程中,一种适合的控制策略应该根据具体情况而定。
总的来说,集中式电流控制技术和分布式功率控制技术是相对成熟的技术,但是成本较高;而分布式电流控制技术和集中式功率控制技术可以降低光伏电站的成本,但是功率和电流控制的精度有待提高。
新能源发电系统的并网控制技术研究
新能源发电系统的并网控制技术研究随着能源需求的增长和环境保护问题的日益凸显,新能源发电系统的发展变得日益重要。
并网控制技术作为新能源发电系统的关键组成部分,扮演着连接发电系统和电网之间的桥梁,具有调节电网负荷、安全稳定运行以及提高新能源利用率的重要作用。
本文将对新能源发电系统的并网控制技术进行研究,并就其在电网连接、功率控制、电能质量和安全稳定等方面进行探讨。
首先,将介绍新能源发电系统的并网控制技术在电网连接方面的研究。
新能源发电系统包括风能、光能、水能等多种类型,为了将这些能源有效地并入电网中,需要实现与电网的无缝连接。
并网控制技术可以通过控制发电系统的运行状态、频率和电压等参数,使其与电网同步运行,实现平稳接入电网。
此外,还需要考虑到对电网的影响,确保并网过程中不对电网的稳定性产生负面影响。
其次,将探讨新能源发电系统的并网控制技术在功率控制方面的研究。
新能源发电系统具有间歇性和波动性的特点,因此对其功率进行控制至关重要。
并网控制技术可以通过控制风力发电机、太阳能光伏板等新能源设备的输出功率,实现对系统整体功率的调节。
在低负荷时,新能源发电系统的功率可以全部注入电网;在高负荷时,可以适当限制功率注入,以避免对电网的冲击。
接下来,将讨论新能源发电系统的并网控制技术在电能质量方面的研究。
电能质量是电网运行的重要指标,包括电压稳定性、频率稳定性和谐波等方面。
新能源发电系统接入电网后,其不稳定性和波动性可能会对电网的电能质量产生一定影响。
并网控制技术可以通过对新能源发电系统的调节和控制,提高其输出电能的稳定性和质量,并确保其符合电网的要求。
最后,将关注新能源发电系统的并网控制技术在安全稳定方面的研究。
新能源发电系统与电网的连接必须具备安全稳定的特点,以避免因系统运行不稳定而对电网安全造成威胁。
并网控制技术可以通过监测和控制系统的运行状态、保护装置的协作等方式,确保系统在任何情况下都能安全稳定地运行。
此外,还需要对系统进行有效的故障检测和故障恢复机制的设计,以提高系统的可靠性。
新能源发电系统的并网控制与优化策略研究
新能源发电系统的并网控制与优化策略研究随着全球对环境友好型能源的需求不断增加,新能源发电系统逐渐成为一种重要的能源供应方式。
与传统的化石燃料发电相比,新能源发电系统在可再生、清洁、低排放等方面具有显著优势。
然而,由于其不稳定的特性,新能源发电系统需要合理的并网控制与优化策略来确保其稳定可靠地供应电力。
并网控制是指将新能源发电系统与电力网进行有效地连接和协调运行的过程。
这一过程旨在实现新能源发电系统与电力网之间的实时沟通和调度,确保稳定的电力供应并将多余的电力储存起来以备不时之需。
而优化策略则是为了获得更高的能源利用效率和经济效益,通过合理调度和控制新能源发电系统的运行状态以减少不必要的能量损失。
在新能源发电系统的并网控制中,关键是要解决两个主要问题:一是实现新能源发电系统与电力网的无缝对接,确保电力供应的连续性和稳定性;二是合理调度和控制新能源发电系统的运行状态,以优化能源利用效率。
首先,实现新能源发电系统与电力网的无缝对接需要考虑到不同能源类型之间的差异性。
对于风力发电系统而言,因其波动性较大,需要提供鲁棒性较强的控制策略来适应外部环境变化。
而对于太阳能发电系统而言,则需要实现对光伏电池阵列的精确控制,以确保其工作在最佳工作点。
此外,对于其他类型的新能源发电系统,如潮汐能、地热能等,也需要制定相应的并网控制策略来确保其与电力网的兼容性和稳定性。
其次,合理调度和控制新能源发电系统的运行状态是实现能源利用效率优化的关键。
在这方面,应该考虑到电力网的负载需求和供应能力等因素,并结合新能源发电系统的实时运行数据来制定适当的调度策略。
同时,可以利用智能报价、能量存储等技术手段来实现对新能源发电系统的精确控制,以达到最大限度地提高能源利用效率和经济效益。
为了实现新能源发电系统并网控制与优化策略的研究,需要进行深入的理论分析和实践探索。
首先,可以通过建立新能源发电系统的数学模型,分析其动态特性和稳定性,为制定相应的控制策略提供理论依据。
新能源并网技术
新能源并网技术分类
1. 光伏并网技术
光伏并网技术是将光伏发电系统连接到电力系统中,实 现电力的互补。根据并网方式的不同,光伏并网技术可 分为集中式和分布式两种。集中式光伏并网技术是将光 伏发电系统集中连接到一个升压站,通过变压器升压后 与电力系统连接,实现大规模的电力供应。分布式光伏 并网技术则是将光伏发电系统分散地连接到电力系统中 ,实现小规模的电力供应
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新能源并网技术的关键技术
新能源并网技术的关键 技术包括以下几项
新能源并网技术的关键技术
1. 电力电子变换器技术
电力电子变换器技术是实现新能 源并网的关键技术之一,它可以 将新能源发电系统的输出进行变 换,使其满足电力系统的电压、 频率等要求。电力电子变换器技 术包括逆变器和整流器等,其中 逆变器用于将直流电转换为交流 电,整流器用于将交流电转换为 直流电
新能源并网技术的发展趋势
3. 智能调控与 优化运行技术 的应用
未来新能源并网技术 的发展将注重智能调 控与优化运行技术的 应用。通过引入先进 的传感器、控制器、 优化算法等技术和
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新能源并网技术
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新能源并网技术概述
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新能源并网技术概述
新能源并网技术是指将新能源发电系统与电力系统连 接,实现电力系统的供电和新能源发电的互补
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随着新能源技术的不断发展,新能源并网技术也得到 了广泛应用
新能源并网技术分类
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新能源并网技术分类
新能源并网技术可根据 不同的能源类型和并网
新能源并网技术的关键技术
2. 并网控制技 术
并网控制技术是实现 新能源并网的重要技 术之一,它包括控制 策略和算法设计等方 面。并网控制技术的 目标是保证新能源发 电系统的输出与电力 系统的需求保持一致 ,同时避免对电力系 统造成冲击和干扰
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势新能源并网发电系统是指利用太阳能、风能、水能等新能源资源进行发电,并将其与传统能源一起并入电网进行供电。
随着新能源的发展和应用,新能源并网发电系统逐渐成为电力领域的热点和重点发展方向。
本文将从关键技术和发展趋势两方面对新能源并网发电系统进行探讨。
关键技术1. 新能源发电技术新能源并网发电系统的关键技术之一就是各种新能源发电技术,包括太阳能光伏发电、风能发电、水能发电等。
这些新能源发电技术的发展和应用,为新能源并网发电系统提供了可靠的电力来源。
光伏发电技术采用太阳能光伏电池转换太阳能直接发电,其关键在于提高光伏电池的光电转换效率和降低发电成本。
风能发电技术则是利用风轮机转动发电机产生电能,其关键在于提高风轮机的效率和稳定性。
水能发电技术则是利用水力转动涡轮机产生电能,其关键在于选择合适的水资源和优化水电站的设计。
2. 并网技术新能源并网发电系统需要将各种新能源发电系统与电网进行连接,并实现稳定、可靠的电力供应。
并网技术是新能源并网发电系统的重要技术环节,包括发电机的并网接口设计、电力系统的接口设计、网络保护和调节等领域。
要确保新能源并网发电系统与电网之间的安全稳定运行,需要在技术上做好充分的研究和设计。
3. 储能技术新能源发电系统的波动性和不稳定性是其发展中面临的难题之一,储能技术的应用可以有效解决这一问题。
储能技术能够将不稳定的新能源电力转化为稳定的电力输出,提高新能源并网发电系统的稳定性和可靠性。
目前,常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、超级电容储能等,这些技术的应用将为新能源并网发电系统的发展提供有力支持。
发展趋势1. 多能互补并网系统随着新能源技术的不断发展和应用,多能互补并网系统将成为新能源并网发电系统的发展趋势之一。
多能互补并网系统是指将多种新能源资源进行有效整合和利用,并实现互相补充和协同发电。
通过多能互补并网系统,不仅能够提高能源的利用率和发电效率,还能有效应对新能源的波动性和不稳定性,实现新能源并网发电系统的可持续发展。
新能源并网的关键技术研究
新能源并网的关键技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求,新能源已成为未来能源发展的重要方向。
新能源并网技术作为新能源发电与电力系统的重要接口,其关键技术的研究与应用对于提高新能源的利用率、保障电力系统的稳定运行以及推动新能源产业的健康发展具有重要意义。
本文旨在探讨新能源并网的关键技术,包括新能源并网的基本原理、并网控制策略、电能质量控制、并网保护以及未来发展趋势等方面,以期为新能源并网技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文将介绍新能源并网的基本原理,包括新能源发电系统的基本构成、并网方式与并网条件等,为后续的研究奠定理论基础。
将重点分析新能源并网的控制策略,包括最大功率点跟踪控制、有功功率和无功功率控制等,以提高新能源发电系统的效率和稳定性。
电能质量控制也是本文的研究重点之一,将探讨如何通过有效的技术手段提高新能源发电的电能质量,以满足电力系统的要求。
本文还将关注新能源并网的保护技术,研究如何防止并网过程中可能出现的故障和事故,保障电力系统的安全运行。
本文将展望新能源并网技术的发展趋势,分析未来新能源并网技术面临的挑战和机遇,并提出相应的建议和发展策略,以期为新能源并网技术的持续创新和进步提供参考。
通过本文的研究,旨在为新能源并网技术的深入研究和实践应用提供有益的借鉴和指导。
二、新能源并网技术概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,新能源并网技术已成为当今电力系统领域的热点和关键。
新能源并网主要指的是将风能、太阳能等可再生能源产生的电力接入到传统的电力网络中,实现可再生能源的规模化利用。
这一技术的核心在于如何确保新能源发电的稳定性和连续性,同时满足电网对电能质量、安全性、经济性等方面的要求。
新能源并网技术涵盖了多个方面,包括新能源发电的预测与调度、新能源电站的并网控制、电网适应性改造等。
新能源发电的预测与调度是确保电网稳定运行的基础,通过对新能源发电的准确预测和智能调度,可以优化电网的资源配置,减少弃风、弃光等现象的发生。
新能源并网规划技术方案
新能源并网规划技术方案背景介绍随着我国能源结构调整和能源革命的推进,新能源并网逐渐成为一个热点话题。
新能源并网不仅能够提升可再生能源利用率,减少传统能源的消耗,还能为我国能源发展开辟新的道路。
但是,新能源并网面临着一系列的技术挑战。
为了推进新能源并网,制定合适的技术方案至关重要。
本文将介绍新能源并网规划技术方案的具体内容。
技术方案并网方案新能源并网方案是整个技术方案的核心。
首先,需要考虑并网容量、并网方式和并网时间。
对于并网容量,应根据新能源发展规模以及变电能力等因素制定合理的方案。
对于并网方式,可以采用点到点的方式或者集中式的方式。
对于并网时间,需要考虑新能源发电量和用电量的高峰期和低谷期,制定合理的并网时间方案。
在确定了并网方案之后,需要考虑如何进行优化。
对于并网容量的优化,可以采用并网协调控制技术。
并网协调控制技术可以在保障电网安全的情况下,最大化利用新能源发电。
对于并网方式的优化,可以采用特高压集中式交流的方式。
特高压集中式交流可以实现电网的集成和优化,提高输电效率。
可靠性方案新能源并网需要保证电网的稳定性和可靠性。
现有电网架构只能支持小规模的新能源接入。
如果新能源发展规模过大,电网稳定性和可靠性会受到很大影响。
因此,需要制定可靠的新能源并网方案。
新能源并网可靠性方案包括两个方面:一是电网的稳定性,二是电网的可靠性。
对于电网的稳定性,可以采用动态稳定分析、静态稳定分析等技术手段。
对于电网的可靠性,可以采用多级联合备份技术、优化调度技术等手段。
通过这些技术可以使新能源并网达到高度可靠性和稳定性的要求。
安全方案新能源并网面临着具有挑战性的安全问题。
新能源并网安全方案包括物理安全、信息安全和操作安全。
物理安全是指电网的设备、设施和场站等方面的安全。
信息安全是指网络安全和电信安全等方面的安全。
操作安全是指电力系统运行人员的安全。
安全方案需要采用一系列的技术手段,如智能监控、安全保密技术等。
智能监控可以实时监测电网的安全状况,及时发现并解决问题。
新能源发电并网技术及相关政策解读
新能源发电并网技术及相关政策解读随着全球对环境保护意识的不断增强,新能源发电成为了解决能源和环境问题的重要方向。
为了实现新能源的大规模应用和发展,发电并网技术及相关政策的制定显得尤为重要。
本文将对新能源发电并网技术及相关政策进行解读。
一、新能源发电并网技术1. 概述新能源发电并网技术是指将新能源发电设施与现有的电网系统相连接,实现两者之间的互相支持和供需平衡。
新能源发电并网技术一般包括电源接入、电网调度和运行控制三个主要环节。
2. 电源接入技术电源接入技术是指将新能源发电设施与电网连接的关键环节。
常见的接入技术包括直流接入和交流接入。
直流接入技术具有输电损耗小、电网调度灵活等优势,适用于海上风电等场景;而交流接入技术则适用于太阳能发电等场景。
3. 电网调度技术电网调度技术是指根据电网负荷需求和新能源发电的实际情况,对发电设备进行调度和控制的技术。
该技术旨在保证电网的稳定运行,实现新能源的最大利用。
传统调度技术需要根据实际情况手动进行调整,而随着智能电网技术的发展,电网调度技术可以实现自动化调度和远程监控。
4. 运行控制技术运行控制技术是指对新能源发电设施进行运行状态监测和控制的技术。
通过运行控制技术,可以及时检测设备故障和电网异常,从而保证电网的安全稳定运行。
常见的运行控制技术包括远程监测、故障诊断和预警等。
二、新能源发电并网政策解读1. 国家政策为了推动新能源发电并网,我国出台了一系列相关政策。
其中,最具代表性的是《可再生能源发电优先上网电价政策》,该政策规定了对于可再生能源发电设施,电网企业应当优先接纳,给予一定的上网电价补贴。
此外,我国还鼓励通过市场化方式推动新能源发电并网,提高新能源发电企业的竞争力。
2. 地方政策除了国家政策外,各地方政府也对新能源发电并网给予一定的政策支持。
比如,一些地方政府制定了可再生能源配额制度,要求电网企业必须按照一定比例接纳可再生能源发电设施。
此外,一些地方政府还出台了税收优惠政策,鼓励企业投资新能源发电并网项目。
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势新能源并网发电系统是指将可再生能源(如风能、光能等)与传统能源(如煤炭、天然气等)相结合,通过并网发电实现能源的高效利用和减少对环境的污染。
新能源并网发电系统的发展已成为全球能源领域的热点,其关键技术和发展趋势备受关注。
1. 多晶硅太阳能电池技术:太阳能作为可再生能源中的重要组成部分,其电池技术的发展对新能源并网发电系统至关重要。
目前,多晶硅太阳能电池技术已经成熟,并且在提高光电转换效率和降低成本方面取得了显著进展。
2. 风力发电技术:风力发电是新能源并网发电系统中的另一个重要组成部分。
风力发电技术的发展主要包括风机设计、风场优化、风电机组控制等方面。
随着风力发电技术的不断提升,风力发电已经成为全球新能源电力装机容量增长最快的领域之一。
3. 储能技术:新能源的不稳定性和间歇性给电网的稳定性和可靠性带来了挑战,而储能技术的发展可以有效缓解这一问题。
目前,包括钠硫电池、锂离子电池、超级电容等多种储能技术都在不断提升和改进,以满足新能源并网发电系统对储能技术的需求。
4. 智能电网技术:智能电网技术是新能源并网发电系统的核心技术之一,主要包括智能电表、智能变电站、智能配电网等方面。
通过智能电网技术,可以实现对新能源的有效管理和调度,提高电网的稳定性和可靠性。
5. 新能源电站运维管理技术:新能源并网发电系统中,新能源电站的运维管理对系统的长期稳定运行至关重要。
运维管理技术包括设备监测、故障预警、远程维护等方面,可以提高新能源电站的运行效率和可靠性。
1. 多能源互补:未来新能源并网发电系统将更多地采用多能源互补的方式,将风能、太阳能、生物质能等多种可再生能源相互补充,实现能源利用的多元化和高效性。
2. 高效储能技术:随着新能源电力装机容量的不断增长,储能技术的发展将会更加重要。
未来的高效储能技术将可以更好地解决新能源的不稳定性和间歇性,提高电网的稳定性和可靠性。
3. 智能化管理技术:新能源并网发电系统的智能化管理技术将得到更广泛的应用,通过大数据分析、人工智能等技术手段实现对系统的有效管理和调度,提高系统的运行效率和可靠性。
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术及电能质量控制措施随着社会经济的快速发展和能源需求的不断增长,电力发电并网技术及电能质量控制措施成为了当今电力行业亟需解决的重要问题。
随着各种新能源技术的不断涌现,电力系统中的分布式发电和并网技术已经成为电力行业的热点领域。
由于电力系统的复杂性和多样性,电能质量控制成为了保障电力系统安全和稳定运行的关键环节。
本文将重点介绍电力发电并网技术及电能质量控制措施,以期为电力行业的健康发展提供一定的参考。
一、电力发电并网技术1.1 传统电力系统在传统的电力系统中,发电机组一般都是集中式的大型发电站,通过输电线路将电力传输至用户端。
这样的传统电力系统存在着输电距离远、能量损失大、传输效率低、供电质量差等问题。
由于传统的发电模式主要依靠化石能源,对环境造成的压力也非常大。
1.2 分布式发电系统分布式发电系统是指将小型发电机和新能源设备(如太阳能发电、风力发电等)直接连接到用户端,实现在电网中分散发电,这种模式也称为分布式发电。
分布式发电系统具有距离近、能量损失少、传输效率高、供电质量好等优点,可以有效地优化电力系统的结构和提高供电质量,因此受到了越来越多的关注。
1.3 并网技术并网技术是分布式发电系统中非常关键的一环,它实现了分散发电系统和传统集中式发电系统的互联互通。
通过并网技术,分布式发电系统可以实现与传统电力系统的无缝对接,从而实现整个电网的高效运行。
目前,主要的并网技术包括:逆变器技术、并联控制技术、智能电网技术等。
随着分布式发电系统的不断发展,电力系统规划与调度也将面临新的挑战。
电力规划需要考虑到分布式发电系统的接入和调度问题,以保证整个系统的安全稳定运行。
电力调度需要在发电端和用户端之间进行合理的协调与调配,确保能源的合理利用和供需平衡。
二、电能质量控制措施2.1 电能质量问题电能质量是指电力系统中各种电能参数(如电压、频率、波形等)与用户需求或国家标准的符合程度。
电能质量问题主要包括电压波动、谐波、电压暂降、电压闪变等。
新能源发电中的并网控制研究
新能源发电中的并网控制研究随着人们对环保和资源利用的认识不断提高,新能源已成为未来发展的重点方向之一。
其中,新能源发电的发展也越来越受到人们的关注。
而在新能源发电中,如何实现并网控制是一个十分重要的问题。
本文将从并网控制的概念、现状以及未来发展等方面进行探讨。
一、并网控制的概念并网控制(Grid-Connected Control)是指将分布式电源(DG)或可再生能源发电系统(RES)与电网相连接,通过控制、保护、通讯等技术手段,实现DG或RES的安全、稳定地注入电网,同时确保电网的安全稳定运行。
并网控制是将DG或RES纳入电网运行体系的关键技术之一。
二、现状分析我国新能源发电的发展一直保持着快速增长的趋势。
截至2021年底,我国累计共装机2.36亿千瓦,其中,风电、光伏等新能源装机容量连年增长。
但与此同时,新能源发电也面临着许多问题。
其中,新能源发电的并网控制正是一个重要的方面。
目前,我国的并网控制技术还存在较大的挑战。
主要表现在以下几个方面:(1)电力系统对新能源发电的可预测性缺乏保障。
新能源发电的天气等自然因素使得其输出难以预测,因而导致了并网控制技术的挑战。
扩大电力市场化交易,实现能源供需平衡,能够有效提高并网可靠性和助力新能源发展。
(2)现有电网面临的问题仍较为严峻。
传统电网的供电能力和质量仍需要全面提升。
新能源不断注入电网,电网的抗扰能力、电压稳定性、频率稳定性等问题将面临越来越大的挑战。
(3)新能源发电技术的普及程度和应用规模较小。
新能源发电技术的发展还处于探索研究的阶段,因而应用规模较小。
由于这一技术的比例较小,因而新能源发电的并网与集成并不十分完善。
三、未来展望为了克服上述问题,需要进一步深入探究新能源发电的并网问题,并促进并网控制技术的快速发展。
为此,我们可以尝试以下措施:(1)加强智能化技术研究,提高预测能力。
依托大数据和人工智能等技术,加强对新能源发电的预测分析,提高预测能力,从而更好地应对新能源发电的波动性。
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术及电能质量控制措施
电力发电并网技术是指将分布式电源与电力系统进行连接,共同实现电能的供给和分配。
它是近年来发展最快的新能源技术之一,旨在提高电力供应可靠性、提高能源利用效率和降低碳排放。
电力发电并网技术可以分为直接并网和间接并网两种方式。
直接并网技术是指将分布式电源直接接入电力系统,通过配电网进行供电。
这种方式需要考虑分布式电源与电力系统之间的相互影响问题,例如电压、频率等参数的调整。
常见的直接并网技术有逆变器技术和电网同步技术。
逆变器技术通过将分布式电源的直流电转换为交流电,并通过逆变器将其接入电力系统。
电网同步技术则是通过控制分布式电源的频率和相位,使其与电力系统保持同步。
电能质量控制是指在电力发电和供电过程中,对电能进行质量的监测和控制,以保证用户用电的安全和稳定。
电能质量问题主要包括电压波动、频率偏差、谐波、闪变和电能中断等。
针对这些问题,可以采取多种措施进行控制。
在电力发电过程中,可以通过提高电机和发电设备的质量和性能,减少电压波动和频率偏差。
在电力输送和供电过程中,可以采用滤波器和稳压装置来消除谐波和闪变。
还可以通过增加备用电源和改进电力网络结构来减少电能中断的发生。
电力发电并网技术和电能质量控制措施是实现可靠供电和优化电能利用的关键技术。
通过合理应用这些技术,可以促进电力系统的发展和改进用户用电的质量。
新能源电力系统的并网与运行控制技术研究
新能源电力系统的并网与运行控制技术研究随着全球对环境保护意识的增强,新能源电力系统得到了广泛发展和应用。
新能源电力系统包括风能、太阳能、水力能等各种可再生能源,并且具备持续稳定的供电能力。
然而,要实现新能源的大规模应用和普及,需要解决诸多与电网的并网和运行控制相关的技术问题。
一、新能源电力系统的并网技术新能源电力系统的并网技术是实现新能源与传统电力系统有机连接的关键。
传统电力系统基于稳定的燃煤、燃气等能源供应,而新能源电力系统则依赖天气、自然资源等更加不稳定的因素。
因此,如何实现新能源与传统电力系统平稳并网成为了当前亟待解决的问题。
1. 并网电压和频率同步技术对于与传统电力系统并网的新能源电力系统,确保其电压和频率与电网保持同步是至关重要的。
要实现这一目标,需要采用精确的控制算法和先进的同步装置。
例如,利用GPS信号实时获取电网频率并进行同步控制,通过无线通讯技术实现与电网的精确同步。
2. 并网电力质量的控制技术新能源电力系统的并网对电网系统和终端用户都会带来一定的影响。
为了保证并网电力质量,需要采用有效的控制技术来解决潮流分配、功率因素调节等问题。
例如,利用高性能电力电子器件和先进的控制算法来实现对电力波形的精确控制,提高电网的稳定性和电力质量。
二、新能源电力系统的运行控制技术在新能源电力系统实现并网后,如何保证系统的稳定运行和高效控制成为了重要的研究课题。
1. 高效能量转换与储存技术新能源电力系统中,能量从可再生能源转换为电能的效率极高,然而能源需求和供应之间的不匹配问题仍然存在。
为了解决这个问题,需要开发和应用高效能量转换和储存技术,如利用电化学储能、热储能等手段,将能量储存起来以供不时之需,提高系统的供电能力和稳定性。
2. 智能运行控制技术新能源电力系统的运行过程中,面临着复杂多变的电力流动和需求变化。
为了保证系统的稳定运行和高效调度,需要开发智能化的运行控制技术。
例如,利用人工智能算法和大数据分析技术,实现对电力系统的智能监测、优化调度和故障预警等功能,提高系统的运行效率和可靠性。
新能源发电并网及稳定控制技术研究
新能源发电并网及稳定控制技术研究随着全球对环境保护意识的提高和对传统能源的依赖程度的减低,新能源发电成为了当前全球能源领域的研究热点。
然而,新能源的发展带来了一系列问题,如可再生能源的不稳定性和间歇性,给电网安全稳定运行带来了挑战。
因此,研究新能源发电并网及其稳定控制技术成为了当前的一个重要课题。
新能源并网是指将分布式新能源发电装置与传统电网进行连接,实现电能的双向流动。
这种并网方式为节能减排、提高电网可靠性和电能利用率提供了良好的技术支持。
然而,由于新能源发电具有波动性和间歇性,与传统电网的稳定性和可靠性存在一定的冲突。
因此,研究新能源发电并网技术,提高其可控性,是当前亟需解决的问题之一。
一项关键的技术是新能源并网的稳定控制。
在新能源与传统电网并联的情况下,必须确保整个电网的稳定运行。
新能源发电的间歇性和波动性会对电网的频率和电压产生影响,可能引发电网的稳定性问题。
因此,需要采取适当的措施来调整频率和电压,以保持电网的稳定性。
一种常见的稳定控制技术是使用储能装置来平衡新能源发电的波动性。
储能装置可以在新能源供给不足或过剩时存储或释放电能,从而平衡电网的负荷。
例如,电池、超级电容器和抽水蓄能等储能装置可以补偿新能源发电的间歇性,提供稳定的电力输出。
此外,通过智能电网技术,可以实现对储能装置的有效控制和优化调度,进一步提高电网的稳定性。
另一种稳定控制技术是采用先进的电力电子装置对新能源发电进行实时监控和调节。
这些电子装置可以快速响应电网的频率和电压波动,并及时采取相应的措施,以维持电网的稳定性。
例如,逆变器、风机变流器和光伏逆变器等装置可以根据电网需求调整新能源发电的输出功率和电压,以保持与传统电网的匹配。
此外,电力电子技术还可以实现新能源发电系统与电网之间的通信和协调,确保整个系统的稳定运行。
此外,研究新能源并网的稳定控制技术还需要考虑电网容量、传输能力和网络结构等因素。
随着新能源装置的增加,电网的容量和传输能力可能会受到限制,存在电网承载能力不足的问题。
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势新能源并网发电系统是指将风能、太阳能、地热能等新能源与传统能源发电系统进行联合并网,实现新能源和传统能源的协同发电,以提高能源利用效率,降低环境污染和碳排放。
随着全球对新能源的发展和利用越来越重视,新能源并网发电系统技术的研究和发展也日益受到重视。
本文将从关键技术和发展趋势两个方面进行分析和探讨。
关键技术1. 多能源互补协调控制技术新能源并网发电系统一般是由风能、太阳能、水能、生物质能等多种新能源组成,每种能源的发电特性和输出波动性都有所不同。
多能源互补协调控制技术是新能源并网发电系统的关键技术之一,通过对多种能源的发电特性进行分析和预测,实现多能源之间的协调配合,提高整个系统的可靠性和稳定性。
2. 高效能源储存技术新能源的波动性和间歇性是其发展和利用的重要障碍之一,如何有效地进行能源储存和调峰削峰是新能源并网发电系统面临的一大挑战。
高效能源储存技术包括电池储能技术、压缩空气储能技术、抽水蓄能技术等,这些技术的研究和应用对于提高新能源并网发电系统的运行效率和稳定性具有重要意义。
3. 智能能源调度管理技术随着新能源并网发电规模的不断扩大,系统的复杂性和变动性也在增加,传统的发电调度管理技术已经无法满足系统对于灵活性和智能化的需求。
智能能源调度管理技术包括大数据分析、人工智能、物联网等技术的运用,通过数据的实时监测和分析,实现系统的智能调度和管理,提高系统运行的灵活性和效率。
发展趋势1. 多能源互补并网目前的新能源并网发电系统主要依靠风能和太阳能,并网发电,而其他新能源如生物质能、地热能等在并网发电方面的应用还比较有限。
未来的发展趋势是将多种新能源进行互补并网,实现不同能源之间的优势互补,提高系统的整体效率和可靠性。
3. 跨区域并网发电目前新能源并网发电系统主要是局部范围的发电系统或者是地区范围的发电系统,未来的发展趋势是跨区域并网发电,实现不同地区之间的新能源互补发电和能源输送,实现新能源的可持续利用和优化配置。
新能源电源的并网控制策略
新能源电源的并网控制策略随着全球对清洁能源的需求不断增长,新能源电源在电力系统中的占比逐渐提高。
新能源电源主要包括太阳能、风能、水能等可再生能源,它们具有清洁、低碳、可持续等优点。
然而,新能源电源的波动性、间歇性和随机性等特点,给其并网运行带来了诸多挑战。
为了确保新能源电源安全、稳定、高效地并入电网,需要采取有效的并网控制策略。
新能源电源并网面临的主要问题包括电能质量问题、功率波动问题、电网适应性问题以及故障穿越问题等。
电能质量问题主要表现为电压波动、谐波污染等,这会影响电网的正常运行和用户的用电质量。
功率波动问题则是由于新能源电源的输出功率受自然条件影响较大,导致电网的功率平衡难以维持。
电网适应性问题是指新能源电源在不同电网条件下的运行性能可能受到影响,例如电网频率、电压偏差等。
故障穿越问题是指在电网发生故障时,新能源电源需要具备一定的能力保持不脱网,并为电网提供支持。
为了解决上述问题,目前主要采用的新能源电源并网控制策略包括基于电力电子技术的控制策略和基于智能算法的控制策略。
基于电力电子技术的控制策略主要包括以下几种:1、最大功率点跟踪(MPPT)控制:通过实时调整新能源电源的工作点,使其始终输出最大功率,提高能源利用效率。
2、电压源型控制:将新能源电源等效为电压源,通过控制输出电压的幅值和相位,实现与电网的稳定连接和功率传输。
3、电流源型控制:将新能源电源等效为电流源,通过控制输出电流的大小和相位,实现对电网的功率输出和电能质量调节。
基于智能算法的控制策略则是利用人工智能技术,如模糊逻辑控制、神经网络控制、遗传算法等,对新能源电源的并网过程进行优化和控制。
例如,模糊逻辑控制可以根据系统的运行状态和模糊规则,实时调整控制参数,提高系统的适应性和稳定性。
神经网络控制则可以通过对大量历史数据的学习,预测系统的未来行为,并据此进行控制决策。
在实际应用中,往往需要将多种控制策略相结合,以达到更好的控制效果。
新能源并网技术及其对电力系统的影响研究
新能源并网技术及其对电力系统的影响研究随着全球范围内对环境问题的日益关注,新能源的开发和利用成为了当今世界的热门话题。
而新能源的并网技术则是实现新能源大规模应用的关键所在。
本文将探讨新能源并网技术的发展趋势以及其对电力系统的影响。
一、新能源并网技术的发展随着生态环境保护要求的提高,传统的能源模式已经无法满足能源需求,因此新能源的广泛应用成为了必然趋势。
而新能源并网技术则是确保新能源能够稳定地接入电力系统的重要手段。
1.1 分布式发电技术传统的能源中心供应模式面临的问题,如能源消耗和能源分布不均,导致新能源的并网技术得到加速发展。
分布式发电技术使得电力系统从集中供应转变为分散供应,将新能源生成电量与传统电力系统实现良好的互动。
1.2 储能技术新能源的不稳定性使得能源供应成为一个难题,而储能技术的发展极大地改善了这一情况。
通过将电能储存起来,可以在能源供应不足或过剩时进行调节,从而保持电力系统的稳定运行。
二、新能源并网技术对电力系统的影响新能源并网技术的引入对电力系统的影响是多方面的,既有积极的一面,也有一些挑战需要克服。
2.1 节约能源与降低碳排放新能源的大规模应用使得我们能够更好地利用可再生能源,减少对传统能源的依赖,从而实现能源的节约与环境的保护。
同时,新能源的发电过程中产生的碳排放也大幅度降低,有助于应对全球变暖问题。
2.2 能源供应的可靠性和安全性提高新能源的并网技术可以通过多样性分散能源供应,提高电力系统的可靠性和安全性。
相对于传统的中心供应模式,分布式发电技术能够使得电力系统更加稳定,并有助于防止能源供应中的单点故障。
2.3 电力系统规划与运行的挑战然而,新能源并网技术也带来了一定的电力系统规划与运行方面的挑战。
由于新能源的不稳定性,对系统较高的可调度性要求使得系统规划与运行需要更加精细化。
同时,新能源的大规模接入也需要对电力系统的运行进行全面优化,以实现最佳的供需匹配。
三、新能源并网技术的未来发展方向为了进一步优化新能源的并网技术,并解决当前面临的挑战,有以下几个方向值得关注:3.1 智能化技术的应用通过引入智能化技术,可以使得电力系统更加智能化、自动化地进行运行与控制。
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传感器一般包括如下装置 (1)风速仪 (6)各种限位开关 (2)风向标 (7)振动传感器 (3)转速传感器 (8)温度和油位指示器 (4)电量采集传感器 (9)液压系统压力传感器 (5)桨距角位置传感器
二、风电并网技术要求与控制技术
9、风电场二次系统
基本要求
• 风电场的二次设备及系统应符合电力二次系统技术规范、 电力二次系统安全防护要求及相关设计规程。 风电场与电力系统调度机构之间的通信方式、传输通道和 信息传输由电力系统调度机构作出规定,包括提供遥测信 号、遥信信号、遥控信号、遥调信号以及其他安全自动装 置的信号,提供信号的方式和实时性要求等。
48Hz~49.5Hz
49.5Hz~50.2Hz 高于50.2Hz
根据风电场内风电机组允许运行的最低频 率而定。 每次频率低于49.5Hz时要求风电场具有至 少运行30min的能力。 连续运行。 每次频率高于50.2Hz时,要求风电场具有 至少运行5min的能力,并执行电力系统调 度机构下达的降低出力或高周切机策略, 不允许停机状态的风电机组并网。
二、风电并网技术要求与控制技术
4、风电场无功容量
无功电源
•
风电场的无功电源包括风电机组及风电场无功补偿装置。
风电场安装的风电机组应满足功率因数在超前0.95~滞后 0.95的范围内动态可调。
•
风电场要充分利用风电机组的无功容量及其调节能力;当 风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要时,应在
二、风电并网技术要求与控制技术
2、风电场有功功率 紧急控制 (1)在电力系统事故或紧急情况下,风电场应根 据电力系统调度机构的指令快速控制其输出的有功
功率,必要时可通过安全自动装置快速自动降低风
电场有功功率或切除风电场。 (2)事故处理完毕,电力系统恢复正常运行状态 后,风电场应按调度指令并网运行。
二、风电并网技术要求与控制技术
8、风电场电能质量 谐波 • 风电场向电力系统注入的谐波电流允许值应按照风 电场装机容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电 设备总容量之比进行分配。
监测与治理
• 风电场应配置电能质量监测设备,以实时监测风电 场电能质量指标是否满足要求;若不满足要求,风 电场需安装电能质量治理设备,以确保风电场合格 的电能质量。
电网如何接纳常规电源?
输电规划:送电方向、电力消纳市场、电力电 量平衡、经济性。 系统研究:无功电压、稳定性、可靠性。
原则
确保电源接入后,整个电力系统(电源、电网 、负荷)仍可保持供电可靠性及安全稳定。
新能源接入电网要求
新能源发电特征
波动性 发电技术 分布特性
影响其他电源 电压控制、电能质量、稳定性 不同于常规电源
二、风电并网技术要场并网点电压在标称电压的90%~ 110%之间时,风电机组应能正常运行; 当风电场并网点电压超过标称电压的110 %时,风电场的运行状态由风电机组的性
能确定。
二、风电并网技术要求与控制技术
7、风电场运行适应性 频率范围
电力系统频率范围 低于48Hz 要 求
一、风电、光伏、电源并网标准概况
基本要求:
保证负荷(用户)正常供电,可靠性。
保证系统安全稳定(发生故障时,系统不发生大停电事故)
需要满足以下约束条件
电网具有足够输电能力; 电压范围正常; 系统安全及稳定性需保证; 电能质量范围正常; 系统具有足够调峰能力,运行调度灵活。
常规电源接入电网
新能源电源接入系统后
不应当降低整个电力系统供电的可靠性和 整个系统运行的安全稳定性。
二、风电并网技术要求与控制技术
1、风电场有功功率
基本要求
具备参与电力系统调频、调峰和备用的能力。 风电场应配置有功功率控制系统,具备有功功率调节 能力。 当风电场有功功率在总额定出力的20%以上时,场内 所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节, 并能够参与系统有功功率控制。
控制目标 •
风电场并网点电压在标称电压的97%~107%范围内。
二、风电并网技术要求与控制技术
6、风电场低电压穿越 基本要求 • 风电场并网点电压跌至20%标称电压时,风电场内
的风电机组应保证不脱网连续运行625ms。 • 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到标
称电压的90%时,风电场内的风电机组应保证不脱 网连续运行。
风电场集中加装适当容量的无功补偿装置,必要时加装动
态无功补偿装置。
二、风电并网技术要求与控制技术
5、风电场电压控制
基本要求
•
风电场应配置无功电压控制系统,具备无功功率调节及电 压控制能力。根据电力系统调度机构指令,风电场自动调 节其发出(或吸收)的无功功率,实现对风电场并网点电 压的控制。
当公共电网电压处于正常范围内时,风电场应当能够控制
二、风电并网技术要求与控制技术
3、风电场功率预测 基本要求 :风电场应配置风电功率预测系统,系统 具有0~72h短期风电功率预测以及15min~4h超短期 风电功率预测功能。
预测曲线上报:风电场每天按照电力系统调度机构规
定的时间上报次日0~24时风电场发电功率预测曲线
,预测值的时间分辨率为15min。
•
控制系统
1 概述 2 定桨距风力发电机的控制 3 变桨距风力发电机的控制 4 变速风力发电机的控制 5 控制系统的执行机构 6 偏航系统
1 概述 风力发电机组控制系统是机组正常运行的核心,其控制技 术是风力发电机组的关键技术之一,其精确的控制、完善的功 能将直接影响机组的安全与效率。 1.1 风力发电机组控制系统的基本组成 控制系统关系到风力机的工作状态、发电量的多少以及设备 的安全。 发电机的结构和类型不同形成了多种结构和控制方案。风力 发电机组控制系统由传感器、执行机构和软/硬件处理器系统组 成。
新能源并网与控制技术
主要内容
1
风电、光伏、电源并网标准概况 风电并网技术要求与控制技术 光伏发电并网技术要求与控制技术
2 3
一、并网标准概况
截至2011年,新能源及分布式电源并网相关标准 (国标、行标、企标,计划、报批、已发布)共计 68项,其中风电标准30项、光伏发电标准34项,分 布式电源标准4项。