全功率直驱风机电网友好型控制策略

基于构网型控制的电网友好型风电机组具有黑启动、电网支撑和弱电网运行等优势,近年来逐渐被广泛研究。为探究不同电网友好型控制在不同场景下的运行性能,以全功率直驱风机为研究对象,总结归纳了4种典型的电网友好型风电机组控制策略。基于不同控制策略的架构和特点,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了相应电网友好型风电机组模型。分别在黑启动、风速变化、功率减载、频率支撑、电压支撑、故障恢复以及故障限流7种工况下探究不同控制策略的运行性能。最后,综合不同工况下的仿真结果,得到了总体性能最优的控制策略。

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。

电网友好型家庭用电管理系统优化与控制的研究

电网友好型智能家庭用电不仅要考虑居民需求,而且要满足电网的可靠稳定运行,把电网侧与用户侧紧密地联系在一起,营造一个协调的用电环境。通过分析构建一种用于优化家庭电器的智能用电管理系统,阐述了此系统的各部分组成以及对电网所起到的积极作用。以电网和储能电池为供电电源,以尽可能减少电费支出和对电网削峰填谷起到积极作用为目的,基于峰谷分时电价和用户用电特性建立实时的优化控制模型,并以上海居民为例进行计算分析,得到了比较满意的结果。

储能、可中断负荷等电网友好型资源参与电力市场机制初探

以储能、可中断负荷等电网友好型资源为主要研究对象,分析了其参与国外电力市场的主要模式,总结了国内部分省份的实践经验。在借鉴国内外相关经验的基础上,结合内蒙古电力多边交易市场的相关政策和各建设阶段的主要目标,提出了电网友好型负荷参与电力多边交易市场机制。

电网友好型净零能耗建筑的思考

建筑节能是全社会节能减排的重要组成部分。经过30多年的发展,建筑围护结构热工性能、能源系统及设备能效均有了较大的提升,但由于可再生能源产能和建筑用能在时间尺度的不同步性,导致大量的可再生能源被弃用,使得建筑节能减排速度放缓。与此同时,随着新兴电器和数字化设备的增长,建筑能耗总量呈增长趋势且用电负荷峰谷差进一步加剧,给电力调峰基础设施建设和电网的安全、稳定、经济运行带来了极大的挑战。为应对能耗总量攀升及电力负荷峰谷差加剧的问题,提出了综合利用分布式能源和储能技术构建电网友好型净零能耗建筑的解决方案。首先从包括发电厂、电网运营商、终端用户在内的全社会不同视角,阐述了降低电力负荷峰谷差对于降低火力发电厂装机容量及提高火力发电利用小时数、提高电网运行安全性和稳定性、降低配电变压器容量、节约终端用户能源费用和提高可再生能源利用率等方面的节能减排意义和经济效益,其次探讨了"电网友好型净零能耗建筑"的内涵特征,最后提出了推进"电网友好型净零能耗建筑"实施的关键技术要点。研究成果可为推动电网友好型净零能耗建筑的实施提供参考。

电网友好型分布式光伏发电系统

分布式光伏发电系统在国内政策扶持下进入了快速发展期。因此,分析山东省广饶县农村分布式发电系统的发展现状,特别是发展中出现的光伏发电系统公共连接点电压过高、区域微网内潮流逆流等问题进行深入研究,以并网系统发展初期的现状为例,从远程自动控制逆变器的有功与无功功率的输出角度提出解决方案,同时设计出电网友好型分布式光伏发电系统,以避免分布式发电并网系统公共连接点电压升高或过电压产生的潮流逆流问题。

电网友好型风电机组的电控系统改造技术

随着我国社会经济的进步和发展,人们的生活质量不断提高,社会各界对于环境保护的意识正在逐步加深,在日常工作和生产过程中,可再生能源逐渐得到了社会各界的认可与青睐。基于此,从风能友好型风电机组的电控系统的改造技术进行深入的阐述,着重探讨分析了电网友好型风电机组的电控系统改造技术研究,同时提出了相应的技术建议。

“电网友好型”风电场的建设改造经验探析

介绍了大唐(赤峰)新能源有限公司东山风电场"电网友好型"风电场项目建设过程,重点介绍了风电场有功功率控制系统、功率预测系统、信息上传系统、风机低电压过渡能力改造等项目建设的要求、现状,对技术改造中待解决的问题进行了探讨。项目建成后,不仅实现了风电并网负荷可预测、可控制,而且提高了电网运行的安全性和电网对风电的接纳能力,并对新建风电场在满足涉网技术要求方面提出了相关建议。

可再生能源电制氢合成氨系统的并/离网运行方式与经济性分析

可再生能源电制氢合成氨(renewablepowerto ammonia,Re Pt A)是风力发电、光伏发电等可再生能源的大规模消纳方式之一,也是化工行业实现低碳清洁发展的重要技术路线之一。利用风电光伏电解水制氢合成氨系统模型,分析电网调峰型系统、电网友好型系统、工艺离网型系统的绿氨成本,并对电化学储能设备规模、储氢设备规模、电解水制氢设备规模、电解水制氢设备效率等影响因素进行敏感性分析。基于3种绿氨系统的设备配置方案和运行方式评估不同类型系统所需的电网调峰电量,提出3种系统所适合的应用场景。研究结论是近期应该发展电网友好型RePtA系统,远期应该发展工艺离网RePtA系统。

东北电网应对大规模新能源接入运行管理机制研究

近些年,包括风能、核能在内的新能源在东北地区得到较大发展。然而东北地区负荷规模不大,电源结构不合理,电网调峰能力缺乏,网架结构不是很合理,以及新能源本身具有与电网调峰能力不相符的特点,这些原因造成新能源发展受到诸多限制。简要介绍了东北电网概况及近些年存在的主要问题,分析了新能源大规模接入给东北电网带来的问题,总结分析近几年来为提高新能源接纳能力而采取的运行管理机制,并给出一些建议。

光伏制氢加氢一体化项目运行模式研究

新能源发电制氢与电网的深度耦合、友好互补模式研究是氢能支撑新型储能及新型电力系统建设的关键环节。对光伏制氢加氢一体化项目氢气消纳市场、电力负荷特性、电力负荷预测和风光发电特性进行了分析,对“光伏发电灵活制氢,友好上网,谷电补充制氢”及“光伏发电优先制氢,余电上网,谷电补充制氢”两种运行模式进行了深入研究和分析。通过论证分析可知,“光伏发电灵活制氢,友好上网,谷电补充制氢”模式实现了“源-网-荷-储-用”上下游良好耦合与互补,以及本地电力及能源的综合高效利用,该模式比“光伏发电优先制氢,余电上网,谷电补充制氢”模式的供电净收入多196万元,经济效益更好。因此,推荐运行模式采用“光伏发电灵活制氢,友好上网,谷电补充制氢”模式。

需求响应参与大规模风电接入下的电力系统频率调节研究

针对大规模风电接入下的电力系统频率稳定控制问题,研究了需求响应对系统频率的调节作用。为了反映风电的特点,建立了大规模风电接入下的电力系统频率响应模型,模型中对风电和火电机组分别进行了建模。风电机组可以通过暂时释放转子动能参与调频,然而在扰动过大时会导致系统失稳。通过采取一种类似于低压低频减载的需求响应控制方法,即在频率跌落时关闭部分用电设备,待频率恢复后将这些设备重新打开,可以为电力系统调频提供支持。仿真结果表明,需求响应与风电机组同时参与电力系统调频,能够克服风电机组的失稳问题,大大提高风电系统的频率稳定性。

基于频率变化速率的需求响应控制方法

从理论计算出发,提出了一种基于频率变化速率的需求响应参与电力系统一次调频的实现方法.通过实时检测电力系统的频率及其变化率,计算负荷扰动的幅值和临界值,进而计算出所需动作的需求响应负荷的大小,然后暂时关闭该部分负荷,以辅助电力系统调频.仿真实验验证了方法能准确计算出需要动作的需求响应负荷的大小,有利于保护系统频率的稳定.

储能在光伏低压直流供电建筑中的作用和应用

能源转型和节能减排的趋势下,光伏建筑结合直流供电成为研究热点,储能在其中的作用非常重要,但目前国内电化学储能标准尚有不足,建筑电化学储能应用的标准、规范更加缺乏。本文通过分析储能在光伏直流供电建筑中的作用,即协调控制储能的充放电功率和能量,实现最大化利用光伏就地发电、就地消纳,平滑光伏发电和负荷的波动,提高建筑配电接入电网的友好性,保障重要负荷供电等,提出了光伏建筑在选择电化学储能技术时需要把握的安全可靠性、经济性、对光伏发电的适应性等原则。这些原则也为光伏建筑储能技术标准的研究和制定提供参考。目前技术条件下,光伏建筑储能选用铅炭电池的主要依据是其安全性和部分荷电状态下的适应性等性能良好。依据如上储能配备原则,为一个低压直流供电光伏建筑项目配备了集装箱式铅炭电池储能系统,内置178 kW·h铅炭电池、热管理和电池管理系统。该项目光伏装机112.6 kWp,采用直流供电系统架构,能量管理系统可采用并网和独立模式运行。基于某一日并网运行模式数据,详细分析了光伏建筑在全天的能量时移,展示了最大化利用光伏发电、削峰填谷、恒定功率取电等功能的实现。该光伏直流建筑项目可为分布式储能在光伏建筑的推广提供有益的参考。