02--印永华--风电等新能源发展及接入电网技术
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风电新能源并网技术研究摘要:在构建绿色社会的理念指引下,为了减少环境的污染,多数传统能源使用领域逐渐以电力商品来作为第一优先替代能源。
在这种背景下,电力行业的发展就迎来了全新的时期。
风电作为一种生态效益显著的资源开发形式,近年来受到全社会的广泛关注,风电是以自然资源来作为能源转化的一种重要形式,相对于传统的火力发电而言,其生态价值更为显著,十分契合构建绿色社会的发展观。
尽管风电的优势性如此明显,但是风电并网过程中,仍然存在着一定的不足,从而影响了电网的稳定性。
基于此,就需要结合风电发展的趋势,来加强对并网技术的研究与应用工作,从而让风电更好地并网运行,发挥出其生态作用。
关键词:风电工程,新能源,并网技术。
1风电新能源发展现状风能利用技术主要是采用大齿轮的风轮对小密度的风能进行转换,但是现有风轮机对于风能的开发利用程度较低,受各种因素的影响,造成风轮机的效率维持在20%-50%之间。
风的方向和速度具有不确定性和间歇性,电能波动较大,考虑风力机组的本身特性,造成得到的电能具有较大的差异性和波动性。
我国具有丰富的风能资源,但是在对风能资源的利用上却比较受限。
由于资源本身比较丰富且难以储存,造成对于风能的利用成本远高于发电环节的成本,因此在蓄电方面受限,对于电力的运用不充分。
另外,由于电网的不可调度性及风能不可控性,无法对风力风电实现行之有效的调度,与此同时,部分地区缺乏先进的机组设备,造成对电力运用受限,加大了调度的难题。
就目前来看,由于技术受限,因此各地区风能利用率较低,且电网调度困难,影响电力系统的发展。
对此,首先应考虑风电对于电能质量的影响,通常采用异步发电机规避风电单机的影响,直连配电网。
丰富的风电资源距离核心用电区较远,电能的远距离传输会造成谐波污染,使得电压闪变风险系数变大;其次,实现对电网的调度和规划,可以最大化利用现有的风能资源,但是由于风能调峰量具有一定的局限性,制约了对风电的使用率,一旦电网无法实现对功率的有效控制,很容易造成风力注入受阻问题。
光伏发电与风力发电的并网技术分析摘要:众所周知,我国的发电类型种类众多,其中光伏发电与风力发电被广泛应用在生产生活之中。
本文将详细介绍光伏发电与风力发电并网技术的应用特征,通过专业的研究与调查,精准找出风力发电与光伏发电并网技术的运用现状,并提出优化风力发电与光伏发电并网技术的有效改进措施,其措施内容包含设计新型配电体系、完善综合发电系统、增加并网发电监测力度、控制并网运行状态及科学检测并网运用问题,从而有效增强风力发电与光伏发电并网技术的应用质量。
关键词:光伏发电;风力发电;并网技术析引言风能、光能作为清洁型能源,具有无污染、低成本的应用优势。
因此,在新时期电力生产中,风力发电技术、光伏发电技术逐渐被推广应用,成为新能源发电技术体系中的关键技术。
但是为发挥风电技术和光伏发电技术的应用优势,还应深入进行技术研究,针对性的改善电力生产中的能源结构。
1概述1.1光伏发电并网技术光伏发电适用于连接公共电网的技术手段,并网光伏发电系统由太阳能电池组、DC或AC逆变器、交流负载、变换器组成,系统运行期间,公共电网会和并网系统相互协调,共同供应电力资源。
在此过程中,光伏发电系统主要是将直流电转换为交流电,公共电网则进行储能,起到蓄电的作用,有助于节约系统应用蓄电池时的成本。
不仅如此,相较于蓄电池,公共电网储能的稳定性较强[3]。
随着并网光伏发电技术的发展,航天、边防等领域的电能转换率明显提升,且电力供应成本下降。
但是在具体应用并网光伏发电技术时,还应着重考虑“电压波动”“谐波”“无功平衡”等问题。
1.2风力发电的并网技术风力发电是目前应用广泛的发电技术,可以利用丰富的风能资源,为电力企业提供更加稳定的能源。
相比于火力发电与水力发电,风力发电更加适应低碳经济的发展,因此风电产业的规模持续增长。
风力发电并网能够为人们提供稳定的电能资源,在并网发电系统中有风轮、齿轮箱、发电机、并网装置、变压器等装置,可以进行风能功率调节控制、风能传动、电能转换、电压变更等操作,最终将电能接入电网。
《分布式电源接入电网技术规定》-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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。
总727期第二十九期2020年10月河南科技Journal of Henan Science and Technology新能源并网发电系统及其相关技术王万里(中国大唐集团有限公司宁夏规划发展中心,宁夏银川750002)摘要:当前,世界能源形势日趋紧张,环境保护压力不断上升。
水能、风能、太阳能、生物能等循环再生能源逐渐在能源供给中扮演重要角色,未来会逐步取代传统能源。
现如今,新能源并网发电系统已然成为推动我国电力事业发展的新型技术。
本文首先概述了新能源并网发电系统,然后探讨了新能源并网发电的关键技术,最后展望了新能源并网发电系统的发展趋势。
关键词:新能源;并网发电;关键性技术中图分类号:TM619文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)29-0146-03New Energy Grid-connected Power Generation System and Its RelatedTechnologiesWANG Wanli(Ningxia Planning and Development Center of China Datang Corporation Ltd.,Yinchuan Ningxia750002)Abstract:At present,the world energy situation is becoming increasingly tense,and the pressure on environmental protection is rising.Recycling and renewable energy sources such as hydropower,wind energy,solar energy,and bio⁃energy are gradually playing an important role in energy supply,and will gradually replace traditional energy in the future.Nowadays,new energy grid-connected power generation system has become a new technology to promote the development of my country's power industry.This paper first outlined the new energy grid-connected power genera⁃tion system,then discussed the key technologies of new energy grid-connected power generation,and finally looked forward to the development trend of new energy grid-connected power generation systems.Keywords:new energy;grid-connected power generation;key technologies无论是社会发展还是日常生活,都离不开高效、稳定的电力供应。
风电并网对电力系统电压稳定性的影响摘要:随着科技的快速发展,风力发电机技术得到了不断的更新,相应的单元结构得到了优化,有关性能得到了提高。
在这种形势下,风电正逐步走向产业化。
加速风能的开发和利用,有利于提高保护环境和减少能源消耗。
事实上,风力发电机的功率是非常不稳定的,在风电场并网的时候,会对电力系统的电压稳定性和安全性产生很大的影响。
因此,对风电场并网带来的电力系统稳定性的影响进行系统的了解,有助于明确科学的管控措施,从而保证电网运行的稳定性。
关键词:风电并网;电力系统;电压稳定性前言:风力发电是一种新的可再生能源,在全球范围内得到了快速的发展。
目前,我国风电建设正处于高速发展期,大型风电机组接入电网是风电发展的必然要求。
风电场接入电网分析是风电技术三大核心问题之一,对风电场的规划、设计、运行等方面都有重要意义。
随着风电机组装机容量在电网中的比重不断增大,风电机组对电网的影响也日益突出。
为了保证电网的安全稳定运行,有必要对其进行深入的分析。
1风电并网的主要问题1.1电压波动和闪变目前大部分风电机组都已实现了软并网,但是,由于风电机组的起动存在着很大的冲击。
当速度大于切断速度时,风扇将在额定输出功率下自动停止运转。
若风电场中全部风机在同一时间运行,则其对配电网络的影响将非常显著。
除此之外,风速的变化以及风机的塔影效应都会造成风机出力的波动,而其波动恰好处于可以产生电压闪变的频率范围之内(小于25 Hz),当风机在正常运转时,也会给电网带来闪变问题,对电能质量造成影响。
风电并网运行时,造成电网电压波动、闪变等现象的主要原因是风电机组出力不稳定。
风力发电系统中的有功与无功共同作用于电网电压的变化。
风力发电机的有功功率在很大程度上取决于风速;对于无功而言,恒速风力机所需的无功会随着有功的变化而变化,而双馈电动机通常都是恒定的功率因子,所以其无功的变化幅度很小。
风电并网后,除了在连续运行的情况下,还会在启动、停机以及机组的切换等过程中发生电压波动与闪变。
风电并网技术标准(word版)ICS备案号:DL 中华人民共和国电力行业标准P DL/Txxxx-200x风电并网技术标准Regulations for Wind Power Connecting to the System(征求意见稿)200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准P DL/Txxxx-2QQx风电并网技术标准Regulations for Wind Power Connecting to the System主编单位:中国电力工程顾问集团公司批准部门:中华人民共和国国家能源局批准文号:前言根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》,编制风电并网技术标准。
《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。
该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期,风电机组制造产业处于起步阶段,风电在电力系统中所占的比例较小,接入比较分散的实际情况,对风电场的技术要求较低。
根据我国风电发展的实际情况,各地区风电装机规模和建设进度不断加快,风电在电网中的比重不断提高,原有规定已不能适应需要。
为解决大规模风电的并网问题,在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展,特编制本标准。
本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求,由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。
本标准由国家能源局提出并归口。
本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司参编单位:中国电力科学研究院本标准主要起草人:徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平1范围1 0. 1本标准适用于通过110 (66)千伏及以上电压等级线路接入电网的新建或扩建风电1 0. 2通过其他电压等级接入电网的风电场,可参照木规定。
10. 3己投运风电场改建参照本规定执行。
电力科技 浅谈风力发电并网技术及电能控制蔡锐锋(广东能源集团湛江风力发电有限公司,广东 湛江 524043)摘要:随着社会经济的发展,对于能源资源的需求量获得快速增长。
电力资源是社会发展的物质基础,发电路径成为现代电力企业研究的重点内容。
风力资源作为洁净且可再生资源,发电时具有很强的灵活性,所以在进行监管的时候面临着很大的难度。
本文主要探究在当前能源资源供给量下降的背景下,如何提升风力发电并网技术的应用以及控制电能质量。
通过分析风力发电并网技术的基本含义,明确技术发展要点,归纳风力发电并网技术的发展趋势,概述控制发电质量的措施,实现风力发电并网技术的发展与电能控制水平提升。
关键词:风力发电;并网技术;电能控制;措施风能作为一种可再生能源资源,是十分清洁的,当前我国风力发电技术是所有新能源开发技术中最为成熟的一种,并且已经初具规模,成为现代电力资源开发与存储的重要保障。
电力电子技术的快速发展以及成本降低,使得改善风力发电性能时可以组合运用电网接入和电能控制。
风力发电并网技术是未来发展的主流趋势,强化对风力发电并网技术的研究能够为后期的风力发电发展奠定坚实的技术基础。
1 风力发电并网技术分析1.1 同步风力发电机组并网技术从同步风力发电机组并网技术的本质分析,是有机组合同步发电机与风力发电机而成的。
当同步发电机在运行的时候,不仅可以高效率的将有功功率输出,还可以为发电机组提供充足的无功功率,实现周波稳定性增强,从而为显著优化与提升电能质量奠定基础。
通过上述分析可以了解,我国在风力发电以及电力系统建设中,选择与应用同步发电机是常态。
但是如何将同步发电机与风力发电机相结合,是当前学术界和电力企业以及科研人员研究的重点。
在大多数情况下,风速所形成的波动是尤为显著的,风速波动能够导致转子转矩产生波动且幅度大,难以满足发电机组并网调速对于精准度所提出的要求。
若是没有充分考虑融合同步发电机与风力发电机之后的问题,当发生荷载增大问题的时候,将会造成电力系统出现无功振荡和失步现象。
新能源发电接入对电网短路电流的影响研究摘要:我国新能源发电行业最近几年发展非常迅速,为我国经济建设贡献非常大,同时对传统电网也产生了一定的影响。
本文以简单电力系统和某实际电网为研究对象,分析了风电、光伏接入对接入点短路电流的影响。
计算结果显示,风电机组提供的短路电流衰减速度高于同步机组。
受光伏电站中逆变器等电力电子装置的过载能力限制,光伏电站向系统提供的短路电流很小,光伏电站经多级升压后接入高压送电网中的短路电流基本可忽略不计。
关键词:新能源发电接入;电网短路电流;影响研究引言近年来,随着我国科学技术的快速发展,很多行业都迎来了新的挑战和机遇,电力行业也不例外。
由于风电机组和光伏发电与常规水、火电机组发电基本原理不同,出力特性具有很大的随机性和不确定性,并网后对电力系统的影响与常规水火电机组也不同,加之新能源发电往往处于电网边缘或末端,电网结构相对薄弱,大规模新能源机组并网对电网运行的影响将日益突出。
风电接入后电网的有功频率特性、暂态功角稳定性、无功电压特性、小干扰稳定性、电能质量、配电系统继电保护等诸多方面都将产生重大影响。
风电机组类型主要包括鼠笼异步风机、双馈风机和同步直驱风机。
光伏发电系统通过逆变器和电网相连,其输出电流特性取决于逆变器控制策略。
本文研究风电机组和光伏发电对系统短路电流的影响:以简单系统为例,分析不同类型的风电机组对电网短路电流的影响规律。
1新能源接入电网的问题分析(一)风电、光伏电压波动问题。
在风电和光伏发电项目中,因其部署的分布性非常广,且对于自然资源变化带来的发电电压波动较大,故其成为并入电网的一大问题点。
对于风力发电系统来讲,在风口必然存在风力大小及方向经常变化的情况出现,通过风力发电叶轮驱动发电机进行运转时,就会使得发电机转动时快时慢,这样发出的电能电压时高时表现非常不稳定。
电压不稳定就不可以接入电网,否则会影响到整个电网的电能质量。
光伏发电同样存在着类似的问题,因受到光照强弱程度影响,其电能转化后电压强弱也会出现不同程度的变化。
风电和光伏发电中的关键技术分析发布时间:2023-02-23T06:04:23.145Z 来源:《中国电业与能源》2022年第19期作者:刘龙、黄瑞、王兆富、刘亚、周晨龙[导读] 风能、光能作为清洁型能源,具有无污染、低成本的应用优势。
刘龙、黄瑞、王兆富、刘亚、周晨龙中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州 310000摘要:风能、光能作为清洁型能源,具有无污染、低成本的应用优势。
因此,在新时期电力生产中,风力发电技术、光伏发电技术逐渐被推广应用,成为新能源发电技术体系中的关键技术。
但是为发挥风电技术和光伏发电技术的应用优势,还应深入进行技术研究,针对性地改善电力生产中的能源结构。
关键词:风电;光伏发电;关键技术 1 风力发电和光伏发电并网的特点及现状并网型风力发电的特点及现状。
目前我国各地区都根据自然气候情况开始了风力资源的开发,并网型风力发电是以大电网作为发电基础的,能够确保资源得到合理利用。
风能作为一种清洁型、可再生能源,在开发利用时基本不会对周围环境造成污染和破坏。
但是由于风能具有很强的不可控特点,无法人为地进行掌控,而且容易受地区因素影响,部分地区风能开发的相关技术也并不成熟。
此外,在发电过程中,也无法提前大规模地储存风力资源。
但是,可持续发展是我国各行业的主要方向,应认清当前形势,在风力发电中加大技术、人才以及资金投入。
并网型光伏发电的特点及现状。
并网型光伏发电最显著的优势就在于,能够为电力系统的稳定运行提供有功功率与无功功率,主要原理如下:利用特定的设备与传感器,将太阳能转化为电能,再通过变压器将电能变换成和电网等级相同的电压,随后传输到需要的个人和企业。
并网型光伏发电不需要使用电池,因为电池中含有大量对环境有害的物质,而且会增加投资成本投入。
目前常用的有太阳能电板,可更好地实现资源和成本节约,且比传统的火力发电更安全可靠,技术要求不高,能够进行大范围推广。
2 风电和光伏发电技术的应用优势2.1 经济价值高随着风力光伏发电技术的高速发展,风能光伏在发电领域逐渐得到推广应用,在一些风能密度较大的区域,发电成本降低,与传统火力发电成本相近,充分体现风力发电技术的经济价值。
西北电网风电场信息接入技术规范(征求意见稿)西北电力调度通信中心二○一○年九月目次前言 (II)1 范围 (1)2 引用文件 (1)3 总则 (1)4 风电场风机监控系统接入技术规范 (2)5 风电场数据网络设备接入技术规范 (7)6 风电场纵向加密认证装置接入技术规范 (7)7 启动前调试工作 (8)8 资料要求 (9)附录1:桥东风电场5分钟风机信息文件 (10)附录2:桥东风电场5分钟典型风机信息文件 (12)前言随着调度自动化系统应用的发展和西北电网风电场大规模的建设,对风电场自动化系统设备技术水平和信息采集提出了更高和更新的要求,为了进一步加强西北电网调度自动化运行管理,规范风电场与西北网调自动化系统接入工作,西北电力调度通信中心依据现行的标准、规范和规定,结合西北电网实际情况,组织编制了西北电网风电场信息接入技术规范。
1 范围本规范规定了风电场自动化系统设备基本功能、信息传送内容和方式、通信方案、启动前调试工作和资料要求等。
本规范适用于接入西北电网风电场自动化系统设备的设计、建设、验收、调试和运行管理。
各省调可以参考此要求,根据具体情况制定各自的接入规范。
2 引用文件Q/GDW 215-2008 电力系统数据标记语言―E语言规范DL/T634.5101-2002 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(IEC60870-5-101:2002,IDT)DL/T634.5102-2002 远动设备及系统第5-102部分-电力系统电能累计量传输配套标准(IEC60870-5-102:2002,IDT)DL/T634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分-传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问(IEC60870-5-101:2002,IDT)GB/T15153-1994 远动设备及系统工作条件环境条件和电源GB/T17626-1998 电磁兼容试验和测量技术GB50171-1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB14285-1993 继电保护和安全自动装置技术规程DL5003-2005 电力系统调度自动化设计技术规程DL/T621-1997 交流电气装置的接地DL/T634-1997 基本远动任务配套标准调自[2009]319号文附件《省级及以上智能电网调度技术支持系统总体设计(试行)》《智能电网调度技术支持系统应用功能系列规范第532部分:水电及新能源监测分析》《国家电网风电场接入电网技术规定(试行)》调自[2010]209号文附件《大规模风电功率预测及运行控制试点项目西北工程技术方案评审意见》调自[2009]164号文附件《国家电网调度数据网第二平面(SGDnet-2)总体技术方案》3 总则3.1 为了保证风电场信息接入西北电网调度自动化系统的工作有章可循、统一标准,满足信息传输的完整性、可靠性、一致性、及时性和准确性,特制定本技术规范。