Steady-State Analysis of Grid-Connected New Energy Power Plants

In order to ease the fossil energy crunch,new energy sources need to be fully utilized.Clean energy sources such as wind,light,and nuclear energy are important tools to solve environmental and energy problems.However,in the process of researching new energy farms,there are some problems when they are integrated into the power system.In order to ensure the stability of new energy power plants,it is necessary to conduct an in-depth analysis of the grid connection technology of new energy farms.In the study,it is necessary to learn about the specific problems of the stability of the grid connection of new energy power plants,and to clarify the specific application of the grid connection technology of new energy power plants from the application principle and advantages of the grid connection technology of new energy power plants.Through simulation experiments,the positive effect of grid connection technology of new energy power plants in improving the stability of power systems was determined.

Low Voltage Ride through Control Capability of a Large Grid Connected PV System Combining DC Chopper and Current Limiting Techniques

This paper presents the development and performance capability of a comprehensive Low voltage ride through (LVRT) control scheme that makes use of both the DC chopper and the current limiting based on the required reactive power during fault time. The study is conducted on an 8.5 MW single stage PV power plant (PVPP) connected to the Rwandan grid. In the event of fault disturbance, this control scheme helps to overcome the problems of excessive DC-link voltage by fast activation of the DC chopper operation. At the same instance, AC current is limited to the maximum rating of the inverter as a function of the injected reactive current. This helps overcome AC-over- current that may possibly lead to damage or disconnection of the inverter. The control scheme also ensures voltage support and power balance through the injection of reactive current as per grid code requirements. Selected simulations using MATLAB are carried out in the events of different kinds of fault caused voltage dips. Results demonstrate the effectiveness of the proposed LVRT control scheme.

Large-Scale Distributed Photovoltaic Power Dispatching and Operation Management Review

Distributed photovoltaic power (PV) is the main development model of distributed generation. It is necessary to research on dispatching and operation management with large-scale distributed PV connected. This paper analyzes development status, technical requirement and dispatching and operation management situation of distributed PV in Germany and China. Then introduce the preparation of distributed PV dispatching and operation management criterion. Through summarizing the experiences and lessons of large-scale distributed PV development in Germany, it gives advice to the development of distributed PV dispatching and operation management in China.

Study on the Energy Dispatch Strategy of PV Power Plant

Now the energy efficiency of the PV power plant is low.For this case,this paper presents a PV power plant energy scheduling strategy.It includes new grid scheme and scheduling algorithm.Through the establishment of PV power station network model and the method of computer simulation of its scheduling algorithm,this paper describes its realization way,and then proves that the scheduling strat egy is correct and the effectiveness of improving energy conversion rate.At the same time,the PV power station scheduling strategy aslo re duces the environmental pollution,and alleviates the energy crisis and environmental crisis.

基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度

针对现有综合能源系统中传统碳捕集电厂灵活性较差,电负荷系数、管道长度和管道运维成本等因素对计及气网掺氢的综合能源系统调度的影响尚未明确等问题,提出了一种基于动态掺氢策略的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,建立综合灵活碳捕集电厂模型,对二氧化碳的吸收与再生环节进行解耦;其次,建立基于动态掺氢的管道运维成本模型,实现掺氢比的动态调整,提高系统调度的灵活性;然后,引入阶梯式碳交易机制,构建考虑气网掺氢管道运维成本的综合能源系统低碳经济调度模型,利用McCormick松弛方法将非线性问题转化为线性问题,并进行求解。最后,算例仿真结果表明:气网各节点处管道运维成本系数与气体体积、输送距离等因素相关,应综合考虑上述因素对气体定价;在综合能源系统调度中综合考虑电负荷系数、气网管道长度等因素合理选择气网掺氢比上限、制定动态掺氢策略,系统的经济效益与环境效益分别提高了44.1%、47.8%。

新型电力系统下分布式光伏规模化并网运行关键技术探讨

推进分布式光伏规模化并网是实现“碳达峰·碳中和”目标和构建新型电力系统的重要举措。基于此背景探讨面向新型电力系统的分布式光伏规模化并网运行关键技术。首先,归纳并阐述分布式光伏发展现状、并网方式及运行模式,分析大规模分布式光伏接入给电网调度运行带来的挑战。其次,面对上述挑战,从信息集成、监测预测、平衡调度、聚合控制等视角提出系统调度运行关键技术,助力电网调控模式转型升级。然后,考虑实际工程需求,构思满足电网安全稳定运行的分布式光伏技术标准体系,以期促使分布式光伏“可观可测、可调可控、友好互动”。最后,调研并梳理国外分布式光伏规模化并网运行先进经验,并对我国分布式光伏并网协同探索、运行服务支持及市场交易参与等课题提出建议。

太阳能光伏发电并网逆变器控制技术的应用

该文阐述光伏发电并网逆变器的控制方法,而后提出基于正弦波脉宽调制逆变技术的并网逆变器控制策略。该文旨在合理化解太阳能利用效率低下的问题,探寻出最佳的逆变器控制方法,实现零静态误差运行,并提升逆变器运行稳定性,从而将太阳能资源有效转化成为电能。

基于层次分析法的微电网并网运行电能质量安全监测模型

为了满足日益增长的电力能源需求,微电网并网运行是电力系统的主要发展趋势,其虽然能够提升电力能源的供应,但难以保证供电质量,不利于电力系统的后续发展。该现象的产生主要是由于分布式电源出力具有随机性与不稳定性,会对供电质量造成直接影响。对此,提出基于层次分析法的微电网并网运行电能质量安全监测模型构建研究。深入分析电能质量干扰源,以此为基础,选取适当的电能质量安全监测指标,应用层次分析法计算电能质量安全监测指标权重数值,确定电能质量安全监测模型,制定电能质量安全判定规则,从而实现电能质量安全的准确监测。实验数据显示:构建模型应用后,电能质量安全监测指标完整度最大值为96%,电能质量安全监测结果与实际结果一致,充分证实了构建模型具备更好的电能质量安全监测效果。

斜坡式重力储能系统的并网控制研究

重力储能是利用高度差以重力势能进行能量存储的系统,具有成本低、储能容量大、使用寿命长、对环境无污染、安全可靠等优点。斜坡式重力储能尤其适合在多山地且温差较大的地区进行规模化建设,拥有较高的转化效率。重力储能的存储介质是离散的重物块,会引起电机重复启动和停止,为了平滑斜坡式重力储能系统运行中重物块的间断切换所造成的并网功率波动,有必要研究重力储能系统经变流器并网的控制策略。根据斜坡式重力储能系统的工作原理和能量转换过程,构建相应的数学模型。考虑到斜坡式重力储能在风能和太阳能发电并入电网中的有功功率控制需求,采用通过背靠背双PWM变流器实现并网的方案。该方案中,机侧和网侧变流器分别采用基于定子电流d轴分量id=0、电压定向控制的双闭环控制策略,以达到控制重力储能系统在发电工况和电动工况过程中的并网功率,从而实现新能源发电并网后电力系统的稳定运行。利用Matlab/Simulink软件构建重力储能系统的并网仿真模型,通过分析仿真结果中的输出功率和电网侧电压、电流的波形,验证了所提出并网方案的有效性。

考虑碳捕集电厂运行灵活性的网-储联合规划

碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)在降低碳排放的同时,增强了电力系统的灵活性,是促进可再生能源消纳和低碳化转型的关键。考虑CCPP运行的灵活性,提出一种网‒储联合规划方法。针对海量场景规划计算困难的问题,利用改进k-means算法对风电出力场景进行削减,并基于Spearman系数筛选典型出力场景。分析CCPP的灵活性运行机理,构建电力系统灵活性供给模型和量化指标。建立考虑CCPP的网‒储双层优化模型,在规划层中确定输电线路和储能的配置方案,并在运行层中考虑CCPP的灵活性。以改进IEEE RTS-24节点系统为算例进行分析,结果表明:所提规划方法能够提高电力系统的灵活性裕度,降低输电线路和储能的投资成本。研究结果证明了所提规划方法的有效性。

单相统一电能质量调节器二次纹波补偿及抑制策略

在单相半桥非隔离统一电能质量调节器(UPQC)中,交、直流间瞬时功率不平衡导致直流侧出现二次电压纹波,影响电能质量的补偿效果。该文分别在UPQC并网、离网两种模式下提出二次纹波的补偿及抑制策略。首先,分析UPQC在并网运行条件下直流二次纹波的产生机理及其对电能质量补偿的影响,并提出分别在并、串联侧变换器加入陷波器及特征次谐波控制,以降低网侧电流及串联侧电压谐波。其次,在UPQC离网运行时,为有效抑制直流电压二次纹波,提出一种利用UPQC闲置的串联侧变换器与复用的直流分裂电容构建半桥有源功率解耦电路的方法,控制难度低且无需额外增加解耦电路元件。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的可行性。在并网模式中,所提策略减少了74%的电流谐波及42%的电压谐波;在离网模式中,所提策略减少了66.7%直流电压二次纹波。同时,该文所提出的二次纹波的补偿及抑制策略,可优化直流电容参数设计,并进一步减小UPQC体积。

分布式光伏发电站的并网控制技术分析

当前,“低碳环保、绿色发展”理念深入人心,低碳发电技术尤其是光伏发电站发展迅速,相关单位、研究人员对光伏发电站进行了建设性的研究和分析,积极建设分布式光伏发电站,并将并网控制技术作为核心技术之一,以此提升发电站对电网的适应性,同时也可以提升鲁棒性能,保证为社会建设、企业生产、居民生活提供高质量电力资源。基于此,本文对分布式光伏发电站的并网控制技术进行探究分析。

风-光-抽-柴并网型微网的优化运行研究

为抑制风电、光伏功率输出波动,提高消纳比例,建立风电、光伏、柴油发电及抽水蓄能电站组成的分布式并网型微电网模型。风电、光伏作为微电网的主要出力对象,柴油发电作为紧急备用供电措施,抽水蓄能电站作为能量储转设备完成对可再生能源的存储与转换。分析了微电网组成部分的出力特性及用户负荷,以运行成本及系统电能外购率最低为优化目标,建立优化运行数学模型,并结合实际算例,采用改进的多目标克隆选择算法进行求解,可以得到优化运行的Pareto解集,能够提供在运行成本和电能外购比例优化目标下的各个发电单元在各优化时段的出力,具有一定的理论研究与工程实践意义。

虚拟电厂标准体系研究与需求分析

虚拟电厂技术可以将风机、光伏、电动汽车等分布式资源聚合,作为整体参与电力调度,丰富了新型电力系统中的可控资源,促进了新能源消纳,适应了目前电力行业从传统的集中发电和远距离输电向分布式发电和就近消纳的转变现状。在能源革命逐步推进,虚拟电厂技术初步兴起的背景下,虚拟电厂的标准化工作对行业的有序健康发展尤为重要。首先对虚拟电厂所涉及的关键技术方向进行了梳理和分析,然后对目前国内外在虚拟电厂领域相关标准的发展现状进行了分析和总结,提出标准体系升级完善的必要性,最后基于虚拟电厂技术发展对标准的应用需求,构建了虚拟电厂标准体系总体结构和框架,为后续虚拟电厂标准的制修订提供参考。

计及灵活运行碳捕集电厂的低碳调度模型研究

随着“双碳”政策的实施,计及可再生能源的电力系统低碳调度问题逐渐与碳交易市场深度耦合。保留部分燃煤发电对于维持电网稳定运行至关重要,采用碳捕集技术可使火电机组很好地实现碳减排。为此,搭建以综合成本最低为目标的计及灵活运行碳捕集电厂和风电联合运行的低碳调度模型。首先将火电机组加装分流、储液装置,改造为综合灵活运行的碳捕集电厂,它不仅可实现火电机组的低碳化,还可以利用碳捕集电厂的储液罐进行“削峰填谷”,储液罐的能量时移特性进一步扩大了碳捕集电厂的净出力范围。然后搭配碳交易机制,让碳捕集的低碳效应发挥积极作用。针对大规模风电并网后对系统产生的不确定因素,引入模糊机会约束,将确定性系统约束松弛为模糊参数下的系统约束。在改进的IEEE 30节点系统中进行求解,验证模型的有效性。结果表明,相比纯火电与风电的调度模型,计及灵活运行碳捕集电厂的低碳调度模型能有效降低系统总成本,降低碳排放量,增加风电上网率。

分布式光伏并网对电网运行的影响研究

分布式光伏并网系统能够分散发电,减轻了传统集中式发电厂的负担,降低了电网输电压力,有利于提高电网的功率因数,改善电网的负荷特性,进而提升电网的稳定性和可靠性。分布式光伏并网系统的发展在一定程度上促进了电网技术的升级和转型,但是由于光伏发电的不确定性和间歇性特点,分布式光伏并网系统接入后可能影响电网的电压、频率等参数。通过研究分布式光伏并网对电网运行的影响,采取适当的配网技术和控制手段来应对这些挑战,保障电能质量和电网的安全稳定运行。

新能源光伏发电站大规模并网频率主动控制研究

随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求,新能源光伏发电站的大规模并网已经成为电力系统发展的重要趋势。然而,光伏发电站的并网运行也带来了一系列的技术挑战,其中频率主动控制是一个关键问题。为此,从建立大规模光伏发电阵列、构建不同阴影模式下光伏阵列电路模型、并网频率主动控制等三方面,深入研究了新能源光伏发电站大规模并网频率主动控制方法,以期推动光伏发电的发展和应用,促进能源结构的转型和可持续发展。

某火力发电厂非同期并网事故跳闸分析

针对某火力发电厂非同期并网引起机组跳闸,对事故进行了现场调查,深入分析了非同期过程及跳闸原因,并提出了处理防范措施,为避免同类事件再次发生提供了参考价值。

垃圾焚烧发电厂并网与APS的结合与应用

机电联系较为复杂、垃圾焚烧工况波动等现状使得垃圾焚烧发电机组启动运行及并网过程可能存在不稳定性。因此,并网是垃圾焚烧发电厂需要重视的关键步骤之一。某垃圾焚烧发电厂开发了一套基于自启停控制系统(APS)的并网流程,有效提高了垃圾焚烧发电厂并网运行的效率和经济效益。结合APS结构、功能特点以及优化改进,讨论了基于APS的自动并网技术在该垃圾焚烧发电厂中的应用,阐述其带来的效益,对有效提高垃圾焚烧发电厂并网的自动化、精确性、稳定性具有重要意义。

分布式电源并网继电保护自适应整定方法研究

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的整定值,显著提高保护装置的性能。