新能源发电与控制技术 第2版 教学课件 作者 惠晶 第9章_其他形式新能源的发电与应用技术
第9章
其他形式新能源的发电与
应用技术
第9章其他形式新能源的发电与应用技术
第9章其他形式新能源的发电与应用技术
2
主要内容
9.1
其他形式的新能源载体简介
9.2
海洋能利用与发电技术
9.3
地热能发电与应用技术
第9章其他形式新能源的发电与应用技术
9.1 其他形式的新能源载体简介
9.1.1 海洋能简介
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮
流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的
海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的
太阳能以及海洋生物质能等。
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9.1.1 海洋能简介
潮汐电站设想中的温差发电装置机械工业出版社第9章其他形式新能源的发电与应用技术
9.1.1 海洋能简介
波浪发电站潮流发电站
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9.1.2 地热能简介
所谓地热能(geothermal energy)，简单地说就是来自地下的热能，即地球内部的热能。它有两种不同的来源，一种来自地球外部，一种来
自地球内部。
地热能是来自地球深处的可再生热能。其储量比目前人们所利用的总量多很多倍，而且集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地
震多发区。
在地球内部，这些粒子和射线的动能和辐射能，在同地球物质的碰撞过程中便转变成了热能。
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9.2 海洋能利用与发电技术
9.2.1 海洋能的分类与应用
海洋能的表现形式多种多样，通常包括：潮汐能、海流能、波浪能、海洋温差能和海洋盐差能等。
1．潮汐能
潮汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们
之间的相互作用而引起的。主要是指海水潮和潮落形成的水的势
能，利用的原理与水力发电的原理类似，而且潮汐能的能量与潮
量和潮差成正比。
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9.2.1 海洋能的分类与应用
2．海流能
海流能是另一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的
海水流动。海流能也主要用来发电，发电原理与风力发电类似。
但是由于海水的密度比较大，而且海流发电装置必须置于海水中
，所以海流发电还存在了以下一些关键技术：安装维护、电力输
送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能、海流装置的固定形式
和透平设计等。
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9.2.1 海洋能的分类与应用
3．波浪能
波浪能是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重视的一种能源。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和
势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的
宽度成正比，波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波
浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能
而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距
离（即风区）有关。
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9.2.1 海洋能的分类与应用
4．温差能
温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。赤道附近太阳直射多，其海域的表层温度可达25～28℃，波斯湾和
红海由于被炎热的陆地包围，其海面水温可达35℃，而在海洋深
处500～1000m处海水温度却只有3～6℃，这个垂直的温差就是
一个可供利用的巨大能源。海洋温差能转换主要有开式循环和闭
式循环两种方式。温差能利用的困难主要是温差太小，能量密度
太低。温差能转换的关键是强化传热传质技术。
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9.2.1 海洋能的分类与应用
5．盐差能
盐差能是以化学能形态出现的海洋能。它是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于河
海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐
差能。
在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差（相当于240m的水头）。从原理上来说，可通过让淡水流经一个半渗透膜后再进入
一个盐水水池的方法来开发这种理论上的水头。如果在这一过程
中盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将水池水面提高240m ，然后再把水池水泄放，让它流经水轮机，从而提取能量。
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9.2.2 海洋能发电原理与应用技术9.2.2.1 潮汐能发电原理及应用技术
潮汐是海水受太阳、月球和地球引力的相互作用后，所发生的周期性涨落现象。
潮汐过程线
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9.2.2.1 潮汐能发电原理及应用技术
单库单向作用 —— ”落潮发电” 步骤
向水库注水；
等候，直至水库中的水到退潮，这样使库内外产生一定的水头；
将水库中的水通过水轮机放入大海中，直到海水涨潮，海水水头降到最低工作点为止；
第二次涨潮时重复以上工作步骤。
也可以反过来，使海水从海里向水库注入时推动水轮机发电，这种方式称为”。但是，蓄水库的坝边通常是斜坡形的，所以“落潮发电
第9章其他形式新能源的发电与应用技术
9.2.2.1 潮汐能发电原理及应用技术
单库双向作用 步骤
通过水闸向库内注水；
等候，使水在库内保持一段时间；
利用落潮发电；
通过水闸将库中的水泄干；
等候一段时间；
涨潮发电。
无论是单向发电还是双向发电，出力的大小都与水库的深度、潮差以及电站的结构设计有关。
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第9章 其他形式新能源的发电与应用技术//4040ⅹ11单库单向
广西
龙门港//4040ⅹ11
卧轴轴伸式福建长乐62515075ⅹ22
双向双贯流式江苏太仓/232640160ⅹ66
单库单向山东乳山1161070500ⅹ1500ⅹ66
单库双向浙江温岭5～73115075ⅹ22
双库单向浙江玉环 6.26075ⅹ175ⅹ44
单库单向浙江象山8.59.34040ⅹ11
单库单向浙江温岭实际设计实际/kW 设计/kW 每年耗电量/万度装机容量机组
数量
型式位置我国运行发电的主要潮汐电站简况表
9.2.2.1 潮汐能发电原理及应用技术
第9章 其他形式新能源的发电与应用技术540-1130240.00.43.217.8172268.02.47.16.4朗斯（法国）
基斯洛湾（前苏联）
江厦（中国）
安娜波利斯（加拿大
）投入运行时间发电量/(GW ·h/a)装机容量/MW 库区面积/km 2平均潮差
/m 地点
世界现有投入运行的潮汐电站
潮汐能发电原理及应用技术
9.2.2.1 潮汐能发电原理及应用技术
我国的潮汐能开发技术研究已取得很大进展。小型潮汐电站开发技术已趋成熟。江厦潮汐电站已成功地使用了我国自己设计制造安装的双向贯流灯泡型机组，水轮机具有正、反向发电和泄水的工况。为了保证潮汐电站的发电质量，提高经济效益，有些电站也采用了新的电子技术，实行自动运行控制。江厦潮汐电站利用计算机能正确地做潮位预报，能够保证机组的最大出力。
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9.2.2.2 海流能发电原理及应用技术
海流发电概况：
海流和潮汐实际上是同一潮波现象的两种不同表现形式。潮汐是潮波运动引起的海水垂直升降，潮流是潮波运动引起的海水水平流动。一般来说，开阔的外海潮差小，流速亦小，靠岸边越大，在港湾口、水道地区流速显著变化。潮流涨落方向如果呈旋转变化，则称旋转流，一般发生在较开阔的海区；潮流涨落方向如果为正反向变化，则称往复流，一般发生在较狭窄的水域。
海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似，几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置。
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9.2.2.2 海流能发电原理及应用技术
海流发电装置的两种方式
1
链式发电系统
2
旋转式发电系统
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电力系统中新能源发电应用
电力系统中新能源发电应用 发表时间：2016-06-17T13:58:32.670Z 来源：《电力设备》2016年第5期作者：徐浩 [导读] 新能源作为一种可再生能源，与现代社会可持续发展理念相协调，对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。 （国网江苏省电力公司盐城供电公司 224500） 摘要:新能源作为一种可再生能源，与现代社会可持续发展理念相协调，对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。因而加强新能源发电在电力系统中的实际应用，有助于促进社会能源供应系统的稳定运行，推动社会的和谐发展。本文就此进行简要分析，以促进新能源发电的合理应用，仅供相关人员参考。 关键词:新能源发电；电力系统；应用 所谓新能源，又称非常规能源，主要是指传统能源之外的正进行开发或者有待推广的多元化的能源形式，比如太阳能、风能、海洋能以及生物质能等多种。新能源属于异种可再生能源，对于新能源发电的研究和探索。满足现代社会对环境保护和能源节约的实际需求，具有一定的重要性和必要性。 1 新能源发电概述 1.1新能源发电的特点。从整体情况来看，新能源发电主要以可再生能源为主，并且大多呈现分布式应用，对于现代社会的可持续发展具有重要意义。 1.2新能源发电形式的应用现状。立足于全球化层面来看，新能源发电主要有风力发电、太阳能发电等多种形式。就风力发电的实际情况来看，全球风力发电的装机量超过1.2亿千瓦，仅仅我国也超出了1200万千瓦，位居亚洲第一，可见风力发电的实际应用效果满足现代社会生产生活的实际需求，具有良好的适用性。就国内情况来看，我国也已经进行了新能源发展规划，并且风力发电项目已经投入运行，对后期发展中的风力发电也做出了切实的规划，可见新能源发电具有良好的适用性。就太阳能光伏发电的实际清况来看，美国、德国以及西班牙等国家的太阳能光伏发电装机量已经超过百万千瓦，我国国内装机量也达到100千瓦，但从总体情况来看，处于太阳能光伏发电的初级阶段。国家新能源发展规划也对太阳能光伏发电的项目规划进行了合理的调整，对新能源发电项目进行有效的扶持，以促进资源能源节约型社会的建立。相关资料显示，政府在对新能源发电进行扶持的过程中，对电价进行了调整，并通过财政补贴的方式来促进新能源发电在现代社会中的价值得到有效的发挥。 2 风力发电技术及其应用 2.1风力发电系统。风力发电系统通过电力电子背靠背变频技术的有效应用，对实际发电功率进行调整，促进电磁转矩控制机组的转动的可靠性，从而对转速进行合理的调整。 2.2风力发电机组控制系统的特点。风力发电机组控制系统的核心器件是主控制器，该系统具有良好的调向功能和变距系统。从整体情况来看，风力发电系统机组控制系统的制动系统以及并网方式与常规状态先得电厂的制动系统存在明显的差异性。 2.3定桨距异步风力发电机组的实际情况。定桨距异步风力发电机组主要采用异步感应发电机进行实际发电操作，该风力发电机组发电机励磁本身是无功的，需要从外界自然环境进行汲取和吸收。该风力发电机组采用软并网装置，并且其内在的叶轮节距角在实际应用中不能够进行调整。在定桨距异步风力发电机组进行实际应用的过程中，风速高于额定风速后应当结合实际情况采取额外的保护措施，确保新能源发电的实际情况满足社会发展的实际需求。 2.4定桨距异步风力发电机组并网控制。科学合理的并网能够有效的对并网过程中的冲击电流进行合理的抑制，促进风力发电的效果更加科学化和高效化。 2.5定桨距异步风力发电机组软并网。该发电机组软并网采用750K W异步发电机为主要设备，并确保并网满足35K V。该发电机组软并网能够有效的并网过程中的冲击电流进行有效的抑制，促进转速一定的双向晶闸管导通角的逐步打开，软并网启动时吸收的有功、无功相对较小湘关研究显示，软并网启动时冲击电流约3倍，很大程度上低于直接并网是的冲击电流，因而具有良好的应用性。 2.6变桨距变速恒频与定桨距风力发电机组的对比分析。通过对二者进行对比分析可知，变桨距变速恒频具有良好的优势，能够在一定会层度上进行风能跟踪，促进风能得到最大程度上的利用，从而进行合理的有功、无功控制。与此同时变桨距变速恒频输出功率具有一定稳定性，因而具有良好的适用性。但就实际情况来看，变桨距变速恒频主设备及控制矽统具有明显的复杂性，从实际应用情况来看，建设投入资金数量相对较大。 3 光伏发电技术及其应用 3.1光伏发电系统。光伏发电系统主要有三种形式，即独立用户型、并网型以及并网/独立型。 3.2并网光伏发电系统的主要技术。该发电系统核心技术为并网逆变器控制技术，与此同时通过电能控制技术来实现对该系统的控制和保护。 3.3该系统的运行特性。就光伏发电技术的实际应用情况来看，该系统的光伏发电处理呈现明显的波动性，并且光伏发电系统的电能质量能够有效的提高载波频率，对参数进行合理的整定，从而促进光伏发电技术的有效应用。 3.4接入对电网的实际影响。就光伏发电的实际应用情况来看，接入会对电网的负荷产生一定程度的影响，可能会导致负荷预测出现失误，并且对相关的调度计划产生影响，导致其出现一定的变化。与此同时，接入汇兑输电网的实际稳定性产生影响，尤其是快速波动性可能会导致电网系统调峰调频出现变动，从而对电网系统的电压产生影响，不利于电网电压的稳定运行。除此之外，保护特性汇兑输电网的系统稳定性产生影响，而短路电流控制水平也会对系统保护定值的可靠性稳定性产生影响。 4 新能源并网发电技术的未来发展 4.1“电网友好型”并网发电控制技术。并网光伏发电为适应电网要求可采用的技术手段集合。储能技术、新型逆变器保护、谐波抑制技术、无功电压/有功频率控制技术。 4.2分布式发电与“智能”电网技术。“智能”电网核心内涵集成新型信息通信技术，促进“人工智能”水平提高。目标安全可靠、经济、环
可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法
可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
附件：可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 目录 第一章总则 第一条为促进可再生能源发电产业的发展，依据《中华人民共和国可再生能源法》和《价格法》，特制定本办法。 第二条本办法的适用范围为：风力发电、生物质发电（包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电）、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电。水力发电价格暂按现行规定执行。 第三条中华人民共和国境内的可再生能源发电项目，2006年及以后获得政府主管部门批准或核准建设的，执行本办法；2005年12月31日前获得政府主管部门批准或核准建设的，仍执行现行有关规定。 第四条可再生能源发电价格和费用分摊标准本着促进发展、提高效率、规范管理、公平负担的原则制定。 第五条可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。政府指导价即通过招标确定的中标价格。 可再生能源发电价格高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，在全国省级及以上电网销售电量中分摊。 第二章电价制定 第六条风力发电项目的上网电价实行政府指导价，电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。
第七条生物质发电项目上网电价实行政府定价的，由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时元。发电项目自投产之日起，15年内享受补贴电价；运行满15年后，取消补贴电价。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。 第八条通过招标确定投资人的生物质发电项目，上网电价实行政府指导价，即按中标确定的价格执行，但不得高于所在地区的标杆电价。 第九条太阳能发电、海洋能发电和地热能发电项目上网电价实行政府定价，其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定。 第十条公共可再生能源独立电力系统，对用户的销售电价执行当地省级电网的分类销售电价。 第十一条鼓励电力用户自愿购买可再生能源电量，电价按可再生能源发电价格加上电网平均输配电价执行。 第三章费用支付和分摊 第十二条可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分，以及可再生能源发电项目接网费用等，通过向电力用户征收电价附加的方式解决。 第十三条可再生能源电价附加向省级及以上电网企业服务范围内的电力用户（包括省网公司的趸售对象、自备电厂用户、向发电厂直接购电的大用户）收取。地县自供电网、西藏地区以及从事农业生产的电力用户暂时免收。
新能源电站远程监控系统建设方案
新能源电站远程集中监控系统 建设方案
目录 第一章项目概况 (6) 1.1建设任务 (6) 1.2引用标准 (6) 1.2.1国家和国际标准 (6) 1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8) 1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9) 1.3设计原则 (9) 第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11) 2.1系统概述 (11) 2.2适用范围 (14) 2.3系统结构 (14) 2.4硬件总体设计 (18) 2.5软件体系结构 (20) 第三章风电场侧子系统 (24) 3.1风电场侧接入方案 (24) 3.2风电场侧功能 (24) 3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (25) 3.2.2升压站（开关站）实时运行数据采集与控制 (26) 3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (31) 3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (31) 3.2.5风功率预测系统数据采集 (32) 3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (32) 3.2.7电能量计量信息采集 (33)
第四章监控中心侧SCADA子系统 (34) 4.1系统方案 (34) 4.2系统功能 (34) 4.2.1数据接收 (34) 4.2.2数据存储 (35) 4.2.3数据处理 (35) 4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (37) 4.2.5报表服务 (37) 4.2.6权限管理 (38) 4.2.7人机界面 (38) 4.2.8风电场监控信息 (38) 4.2.9光伏电站监控信息 (42) 4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (44) 4.2.11控制功能 (45) 4.2.12时钟同步 (47) 4.2.13Web发布功能 (47) 4.3技术指标 (48) 4.3.1参考标准及依据 (48) 4.3.2测量值指标 (48) 4.3.3系统实时响应指标 (48) 4.3.4负荷率指标 (49) 4.3.5可靠性指标 (49) 4.3.6系统时间指标 (49) 4.3.7工作环境与电源 (49) 4.4大屏幕显示系统简介 (50) 第五章数据通信子系统 (57)
新能源发电技术复习提纲(含参考答案)
新能源发电技术复习提纲 电自0810班整理 一、绪论 1. 目前新能源中有一定规模应用的主要有哪些? 新能源在电力工业中有一定规模应用的主要是核能发电、太阳能和风能发电，其他的新技术有地热能、海洋能、氢能及生物质能等。 2.简要分析目前我国能源结构现状及存在问题，并说明大力开展新能源开发的意义。 书P6~12 开发新能源的必要性 常规能源化石燃料逐渐被消耗枯竭 全球油价、煤价迅速上涨 全球气候变化 人类渴求可持续发展 3．从可持续发展的角度出发，概述能源的分类。 如果从可持续发展的角度出发，对能源最有意义的分类是可再生能源和不可再生能源。 不可再生能源: 传统的煤、石油、天然气等化石燃料. 可再生能源：可燃性可再生物质和垃圾；水力发电；地热能；太阳能；风力发电；潮汐、波浪和海流发电等。 二、核能 1.简述原子的组成结构。 ?原子是构成自然界中各种元素的基本单元，所有物质都是由分子构成的，而分子是由原子构成的。 ?原子是由原子核和围绕原子核运动的电子构成的，原子核是由结合在一起的质子和中子构成的，质子和中子都被成为核子。 2.简述核裂变与核聚变的区别。 核裂变 较重的原子核分裂为两个或多个较轻原子核的反应就是核裂变。 由于质量数的原子核的平均结合能不同，那么，当一个较重的原子核（如铀-235）裂变为两个质量数中等的较轻原子核以后，生成的两个较轻的原子核的结合能之和大于原来原子核的结合能，多出的部分即为核裂变反应放出的能量，称为裂变能。 裂变之后，裂变产物的质量总数略少于裂变之前原子核质量，亏损的质量转化为裂变能。 核聚变 两个轻核聚合成重核的反应就是核聚变。如两个氘核结合成稳定的氦核的过程，较重的原子核的结合能大于原来两个轻核的结合能之和，多出的部分即为核聚变放出的能量。 结合能是和质量亏损相对应的，在裂变反应和聚变反应中，都有净的质量减少，减少的质量转化为能量。从核能利用角度看，核聚变反应具有很多优点，但是要实现可利用的受控核聚变，还需要解决很多技术难题，目前，核能利用指的是核裂变能的利用。 3.核电厂与常规火电厂的热能来源有何不同？ 核电厂中核裂变能也是以热能的形式利用的，因此，和常规火电厂类似，核电厂也要通过蒸
新能源发电在电力系统中的应用
新能源发电在电力系统中的应用 发表时间：2017-05-16T15:26:32.673Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：李翔波 [导读] 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。 （广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080） 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，将简单阐述一下新能源对电力系统的影响，并对现行的几种新能源发电技术进行简单点的介绍。 关键词：新能源发电；原则；电力系统；应用 引言 能源危机日益严重的今天，人们迫切需要找到新的方法来进行发电，在相关的研究人员的努力下，分布式发电同新能源发电应运而生。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展，展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以，随着我国能源需求的逐渐提高，新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。利用新能源进行发电解决了传统发电过程中对环境的污染问题，并且减少了不可再生的化石燃料的使用，取而代之的是可再生的清洁的新能源，比如风能、太阳能等。但是在利用新能源进行发电的过程中，多个小型的发电站所产生的电流对电力系统会不可避免的产生一定的影响，所以，本文首先分析新能源发电对电力系统的影响，进而提出几种新能源发电技术。 一、新能源发电对电力系统的影响 在新能源发电的电力并入国家电网的过程中会对电力系统造成一定的冲击，这是因为由于部分地区的新能源发电机组容量有限，只能采用异步发电机，这种发电机因为缺少相对独立的励磁装置，所以在发电机所发出的电能并入电网之前发电机自身是没有电压的。在发电机并网前后其电压电流必然会出现一定范围内的波动。根据相关的数据资料记载，在并网时会出现大概比额定电流大5-6倍的并网冲击电流。在并网过程中，特别是对于容量较小的电网而言，数量比较大的异步发电机同时并入电网的瞬时会将电网电压大幅拉低，瞬间降低的电压会对在同一电网上运行的其它电气设备造成一定的影响，达到一定程度之后就会威胁到整个电网的运行安全和稳定。 在新能源发电的电力并网过程中，除了上文所介绍的对电力系统造成冲击以外，新能源电力并网还会对电力系统的稳定性造成一定的影响。当风力发电的电能并入大型电网的过程中，由于大型电网所配备的备用电容和调节电力的设备比较充足，因而风电并网不会对电网造成太大的影响。但是风电所并入的电网并不都是具有相当调节能力的大型电网，当风电将要并入小型电网的时候，并网所造成的频率改变和对电网的稳定性造成的影响不容忽视。同上文所介绍的情况一样，当多台大型风力发电机将其所发的电量同时并入电网中的时候，会造成电网电压的瞬间降低。风力发电过程中，风速是不稳定的，当风速超过切出值的时候，风力发电机就会从额定出力状态自动退出并网状态。由于风电的并入而造成的电网电压的下降无疑会对电网运行的稳定性带来一定的威胁。 二、新能源发电在电力系统的应用 1、利用开发风能发电 在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下，风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制，风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源，风力发电基本原理，利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转，通过增速机把风车旋转的速度加快，从而带动发电机发电。 2、利用海洋能发电 （1）波浪发电 波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中，我国最典型的波浪发电案例，应该是广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站，当然，还有一些地区也取得了很好的效果，如海南、福建，现如今，很多沿海城市已经把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。虽然说波浪发电技术难度大、需要耗费大量资金，但是却符合我国经济市场的发展需要，具有广阔的发展空间。 （2）潮汐发电 潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。 3、太阳能发电技术 目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了，当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时，太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想，产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态，用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括：光伏发电和光热发电：光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新，这不仅提升了电能产生的效率，同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早，所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就，对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对，电子和空穴则会移动到了电池的两端，如果外部存在通路就会有电流的出现，最终生成电能；光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起，然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制，国家在研究光热发电方面进展迟缓，对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。 4、利用生物质能发电 生物质发电时蕴含在生物中的能量，具有可再生、低污染、分布广等特点，在能源资源中占有比例重，是第四大能源。在中国，农村地区秸秆等资源丰富，大部分都是经过燃烧处理掉，造成了资源的严重浪费，如果将其利用与发电上，将会创造大量的电能。同样，在一部分的林区，可以实施林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植面积较大的区域，可以变废为宝，利用蔗渣进行直燃发电。另外，在人口密集，土地资源匮乏的地区，可以利用垃圾焚烧进行发电，既能够有效解决发电问题，还可以同时解决了垃圾处理问题。最后，在大
新能源发电系统控制技术
新能源发电系统控制技术 一、新能源发电与控制技术 1.1能源的分类与基本特征 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。 “世界能源理事会(World Energy Council–WEC)”推荐的能源分类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。 能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。 一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。其中包含可再生能源和非可再生能源。可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等；是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。与可再生能源对应的非再生能源则包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。 二次能源:是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。 含能体能源指包含着能量的物质或实体，如化石燃料、核燃料、生物质、地热水等。 过程性能源指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式而存在的能源。如天上刮的风、河里流的水、涨落的海潮、起伏的波浪、地球内部的地热等。 终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源属于常规能源。
新能源发电技术论文
新能源发电技术 学院: 电子信息学院 专业: 电气工程及其自动化 姓名: 学号: 时间: 序论 生物质新能源就是指通过生物资源生产的燃料乙醇与生物柴油,可以替代由石油制取的汽油与柴油,就是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保与全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别就是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油与乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米与大
豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%与柴油需求的6%。而玉米与大豆首先要满足粮食、饲料与其她经济需求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,生物质新能源大有可为。 新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy ),就就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态与气态燃料,取之不尽、用之不竭,就是一种可再生能源,同时也就是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水与工业有机废水、城市固体废物与畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上,近
新能源发电与控制技术复习题完整版
《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、 常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ，它包括：原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源？ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴 油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面：①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高 效利用能源，资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理，利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ，中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池
新能源发电技术论文
新能源发电技术 学院：电子信息学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：
学号： 时间： 序论 生物质新能源是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产，已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示，作为目前应用最广泛的两种生物燃料，生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越，但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现，即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源，也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展，重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染，效益高的新性能源，生物质新能源大有可为。
新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述，初步展示其性质特点。同时，结合当提出了几点对策。当下时事，论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展，重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染，效益高的新性能源，通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能，新农村建设，秸秆应用，现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy )，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略，加快再生能源的产业化。事实上，近期已有两件大事发生：一是国家能源领导小组编制的《可再生能源发展规划》提交发改委修订，希望到2020年，可再生能源的占比能
新能源发电技术概述
专业论文选读与写作训练 所属系别：物理与电子工程系 专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向） 班级：1402
姓名：姚腾辉 学号：2014070221 日期：2017-06-13 新能源发电技术综述 系别：物理与电子工程系学科专业：物理学 （太阳能、风能开发和利用方向）
姓名：姚腾辉 运城学院 2017年06 月
目录 1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2 风力发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．1 3 太阳能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 4 其他新能源发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.1燃料电池发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2地热发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.3潮汐能发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.4磁流体发电．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 5 可再生能源的储能技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 6 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4英文摘要和关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
最新新能源及分布式发电技术期末复习
新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源？ 常规能源：技术比较成熟，已被广泛利用，在生产生活中起着重要作用的能源。（水是常规能源，可再生能源） 新能源：目前尚未被大规模利用，有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源？ （1）发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 （2）发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类？哪些能源属于新能源？ （1）大中型水电；（2）可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；（3）传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制：指各省（区、市）均需达到使用可再生能源的基本指标，在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围：除水电之外的可再生能源电力，包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性；配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠；使用寿命长；运行费用少；维护简单；随处可见，不需要远距离输送；没有活动部件、不容易损坏；无噪声；不需要燃料；不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类：利用太阳热能直接发电；将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统；吸热与输送热量子系统；蓄热子系统；蒸汽发生系统；动力子系统；发电子系统。 槽式太阳能热发电系统：利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统：采用多个平面反射镜来会聚太阳光，这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列，中心接收器，控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成，目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅，用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。（按与电力系统的关系分为：增网型和并网型） 各元件作用：（1）太阳能电池方阵：将太阳能电池单体进行串并联并封装后，可以单独作为电源使用。（2）防反充二极管：其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。（3）蓄电池组：贮存电能并可随时向负载供电。（4）控制器：判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。（5）逆变器：将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统，可逆流系统，不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节；可逆流系统，为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统，指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量，电量不够时由电网提供，即光伏系统与电网形成并联向负载供电。
新能源技术应用的现状及发展趋势
目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)
摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个：物质、能量和信息。组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术，能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说，每一次能源利用的里程碑式发展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极促进了社会经济的发展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续发展。因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量，发展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字：能源利用可持续发展环境污染
可再生能源发电介绍
可再生能源独立发电系统简介（郑立国白树华）（图） | [<<][>>] 摘要：可再生能源发电主要指风力发电、光伏发电、氢能等能源发电形式。该文介绍了新型可再生能源独立发电系统的基本结构、特点、设备选型、输配电系统、电气主接线等有关问题。 关键词：可再生能源；独立发电系统 1 独立可再生能源发电系统的结构 独立可再生能源发电系统，按能源的构成形式可分为单一能源发电系统和多能源互补式发电系统；按有无储能设备可分为有储能系统和无储能系统。图1为单一可再生能源发电系统结构，图2为多能源互补独立发电系统结构。
图1 单一可再生能源发电系统结构 图2 多能源互补独立发电系统结构
2 独立可再生能源发电系统的特点 独立可再生能源发电系统区别于常规的电力系统，具有它自身的特点。分析它的特点，对于判断系统可能存在的问题，选择合适的分析方法和提出解决问题方案都有很重要的意义。 发电系统的电力由风力发电机组、太阳能光伏电池等获得，在发电能源获取形式上分属于风力或太阳能等类型。因此，它们分别具有风力发电系统、光伏发电系统等所具有的特殊结构和特点，同时整个系统在运行方式等方面也具自身特有的特点。 因为它采用风能、太阳能等为能源，同时又采用常规的交流输配电技术，故决定了系统具有采用电力电子变换装置以及直流和交流的系统并存的特点。 区别于常见的小型供电系统，以及并网运行的分布式电源系统，它具备系统结构相对完整的特点，包括发电、输配电、用电和控制保护系统。 它还具有常规独立电力系统的特点，如具有系统独立、容量有限、调节能力低等。这些特点，在分析独立电力系统的稳定性问题时，尤
新能源发电技术导论论文
电气工程新技术导论 ——新能源发电技术概论 学院：电气与信息工程学院学院 专业：电气工程及其自动化 班级： 2011级05班 姓名: 岳全有,邓江军，朱宏伟，刘君宇 学号：20110701513,20110701514 20110701515,2011070120
目录 目录 摘要: ......................................................... - 1 - 一、新能源发电技术兴起的背景............................ - 1 - 二、新能源发电技术 ........................................ - 2 - 1.太阳能发电 (2) 2.风力发电 (3) 3.核能发电 (4) 三、结语 ..................................................... - 5 - 参考文献 ..................................................... - 6 -
摘要: 在新世纪迅速发展的今天，能源已经成了制约各国发展的重要因素，成了人们生活中至关重要的部分。在众多能源中，被人们直接利用最多的就是电能。人们发明了多种方法将其他能源转化为电能，目前在全球的电源结构中，用传统化石燃料转化为电能的方法仍然占据绝对主流地位，占全部发电量的60%以上。一次能源的大量消耗导致全球能源短缺和气候恶化，已经成了迫在眉睫的全球性问题。在巨大的环境压力下，我国积极开发应用新能源，新兴能源发电技术包括太阳能发电、水力发电、风力发电、核能发电、垃圾焚烧发电等等。 关键词： 发电化石燃料新能源太阳能风能 一、新能源发电技术兴起的背景 1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。 在新世纪迅速发展的今天，能源已经成了制约各国发展的重要因素，成了人们生活中至关重要的部分。随着世界能源的减少，
新能源的发电功率自动控制
新能源的发电功率自动控制 【摘要】通过对风力发电和光伏新能源发电的发电功率控制现状的阐述，分析了目前存在的问题。并从技术上分析了新能源有功、无功控制的基础和可行性，对风力发电和光伏发电有功功率以及无功功率的具体控制方法进行了描述，新能源发电功率控制实现后产生的广泛意思。 【关键词】新能源；风力发电；光伏电站；有功控制；无功控制 1 新能源自动发电控制现状 新能源（风机、光伏）发电具有随机性和间歇性的特点，潮流对电网的扰动不可避免，采取有效的方法对新能源发电功率输出进行有效的预测，并对由于新能源输出功率电网产生的功率偏差进行合理的机组调配，是当今对含风电及光伏的电力系统的研究的迫切问题。 1.1 有功控制 按新能源在系统有功调度中的参与度从低到高划分，新能源与系统AGC的关系分为三个层次。 低层次：新能源按照自治发电的方式运行，被排除在AGC之外，作为“负”负荷处理，其出力不确定性完全由系统热备用容量进行补偿。为平抑新能源有功功率输出的波动，保证电网内的有功平衡，电网必须预留出足够的旋转备用容量。中国现有电网调度基本上处于这个阶段。 随着新能源装机容量的增大，电网的备用容量亦需要相应增大。这不仅增加了电网的运行成本，而且也降低了系统的发电效率。 新能源有功控制有其特殊性。与常规调频、调峰电厂相比新能源只具备非常有限的有功调节能力。制定既可与新能源有功控制能力相匹配、又可减轻新能源给电网带来的有功/ 频率调整压力的控制目标，是将新能源纳入电网AGC首先要解决的问题。另外，储能技术提高了新能源有功输出的可控性，但这要求新能源AGC必须具备能量调度功能来协调储能装置的充放电过程。考虑到控制实施的时延，新能源AGC应针对未来时段的场景进行分析和控制，就必须用到新能源的功率预测技术。目前商业运营的风电及光伏预测系统已可应用于发电计划制定、电力交易和备用安排等，但直接应用于实时发电调度，还存在预测精度较差、预测周期与控制周期不匹配等问题。 中层次：AGC考虑新能源出力（预测值），并将新能源预测的不确定性与负荷预测的不确定性结合起来安排发电计划。这种模式在欧洲已有尝试，但电网原则上仍旧不干涉新能源出力。
新能源发电与控制技术
《新能源发电与控制技术》复习题电气112-陈晓 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 风力发电的经济型指标主要单位千瓦造价、单位千瓦时投资成本、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期和投资利润率。 12. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 13. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 14. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 15. 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。 16. 光伏发电系统主要由太阳电池组件，中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、蓄能元件及辅助发电设备3大部分组成。 17. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与铜铟硒太阳电池5种类型。
18. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 19. 天然气是指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 20. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 21. 自然界中的水体在流动过程中产生的能量，称为水能，它包括位能、压能和动能3种形式。 22. 水能的大小取决于两个因素：河流中水的流量和水从多高的地方流下来。 二、简答题 1. 简述能源的分类？ 答：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为：一次能源、二次能源、终端能源，可再生能源、非可再生能源，新能源、常规能源，商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源？ 答：一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源， 3. 什么是二次能源？ 答：二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 4. 简述新能源及主要特征。 答：新能源是指技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系主要包涵两个方面:①、新能源体系包括可再生能源和地热能，氢能，核能；②、新能源利用技术，包括高效利用能源，资源综合利用，替代能源，节能。 5. 简述分布式能源及主要特征。 答：分布式能源定义为：发电系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有：①高效的利用发电产生的废能生产热和电；②现场端的可再生能源系统；③包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。 特征：高效性；环保性；能源利用的多样性；调峰作用；安全性和可靠性；减少国家输配电投资；解决边远地区供电。