电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用

电力电子技术作为可再生能源发电的关键技术，直接关系到可再生能源发电技术的发展．首先对太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池发电及混合能源可再生能源发电系统进行了简述．并对逆变器及并网控制技术、太阳能充电控制器、变速恒频风力发电系统、燃料电池功率调节系统及可再生能源发电系统中的谐波抑制技术等电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用和发展趋势进行了详细的综述，为再生能源发电系统中的电力电子技术研究提供了有价值的参考．     

分布式可再生能源接入微网系统的随机多目标经济调度

随着分布式发电技术的快速发展,大量风能、太阳能等可再生能源接入电力系统。由于可再生能源具有间歇性和随机性的特点,给电网经济调度带来了严峻的挑战。该文分析分布式能源的特性,考虑系统运行成本和治理环境污染费用,构建由风力发电机、柴油发电机、蓄电池以及负荷组成的微网系统多目标经济调度数学模型,采用遗传算法对多目标经济调度数学模型求解,并通过 MATLAB仿真,验证所建立模型的正确性和有效性。     

分布式发电当前趋势与将来挑战

近年来国际上在可再生能源的研发方面做了大量的工作,促进了分布式发电在实际电力系统中得到越来越广泛的应用．综述了分布式发电技术,包括风力发电、太阳能、燃料电池等;阐述了不同分布式发电技术的动态模型,分析了分布式发电对电力系统运行控制及保护的影响．并探讨了增加电力系统分布式发电比例的挑战．     

七大战略性新兴产业

新能源——新能源发展将突出清洁能源和可再生能源,包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电,以及地热利用、煤的洁净利用等。《新兴能源产业发展规划》正在制定中。     

我国发展大规模非水可再生能源发电的前景

分析我国电力需求的发展趋势,并分别详细介绍我国风能、生物质能、太阳能的能源分布特点及其在发电方面的发展现状,指出我国发展非水可再生能源发电的必要性和可行性．在各类非水可再生能源中,生物质发电规模小,以综合利用为主;风力发电技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景,应是近期发展的重点;随着光伏发电成本的下降及效率的不断提高,太阳能光伏发电有望在未来的能源结构中占有重要的地位．     

基于混沌蚁群算法的微网环保经济调度

随着化石能源的日益减少,以及日益增长的负荷需求,必须充分利用各地丰富的清洁和可再生能源,因此分布式发电技术备受关注。针对微网中太阳能光伏发电、风力发电等分布式发电的特点,考虑到不同类型、容量的分布式发电所消耗的燃料、效率、运行和维护费用、温室气体的排放量不同,以及太阳能光伏发电、风力发电的特殊性,提出了一种综合考虑发电成本与排放成本的微网环保经济调度的数学模型。针对发电成本与排放成本的不同权重,采用混沌蚁群优化算法,通过算例验证了数学模型与优化算法的正确性与有效性。     

高效的多功能太阳能量转换系统

当今的社会经济趋势对可再生能源有着广泛的需求。一种日益流行的能量收集形式便是太阳能——能被获取并提供丰富可再生能源的太阳能。不幸的是,现在的太阳能电池板与光伏发电系统的工作效率仍比较低。太阳能技术的散热问题仍是能量损失的主要因素。目前,家用系统不是光伏能源收集器就是用于水加热的太阳能光热系统。城市环境中的有限空间也限制了可选太阳能电池板的数量与类型。混合型太阳能电池板技术为这个问题带来了解决办法。     

风光互补发电远程监控系统的设计

能源是人类生存和社会发展的基本要素,风能和太阳能作为清洁的绿色能源,利用风能和太阳能发电可以大大缓解目前的能源危机。由于其能源的特点,风力发电和光伏发电设备都设立在荒漠或山区,使得设备的监控和数据采集困难。介绍了风光互补发电系统的组成,基于组态软件开发了一种远程监控系统,实现了对风光互补发电系统的远程监控。     

主持人语

随着化石能源消耗的不断增长和环境污染的日益加剧,对可再生能源的开发和利用受到了许多国家的高度重视．各种可再生能源发电量迅速增加,分布式发电技术作为其中的一个重要研究方向得到了迅速发展,如何解决好分布式发电系统的关键技术问题和大量间歇式能源接入大电网后的安全稳定运行问题,已成为电力前沿领域的热点研究课题．     

能源开发新技术——分布式发电

由于常规能源的紧张和日益严峻的环境问题,可再生能源的开发和利用受到前所未有的重视,与之相适应的分布式发电(distributed generation, DG)技术因此得到快速发展.对DG的背景、概念和分类进行了介绍;对不同种类DG（如风能、太阳能、生物质能等）的技术特点进行了详细分析;对DG与电力系统的并网方式以及需要解决的问题进行讨论.结合我国可再生能源发展战略,展望DG技术的应用前景.     

可再生能源供电系统电源容量的优化配置

可再生能源发电的研究对智能电网建设具有重要意义.研究了含风力发电机、光伏阵列和小型抽水蓄能电站的可再生能源供电系统电源容量优化配置问题.在分析和建立可再生能源发电和储能装置模型的基础上,计及全年风光资源和负荷数据,建立了基于等年值经济成本最小的数学模型,采用遗传算法进行求解.算例结果表明,该方法求得的优化方案具有较强的适应性,可以提高可再生能源发电的能源综合利用率,降低投资成本.     

风力/太阳能发电的发展现状和展望

风能和太阳能是资源丰富的可再生能源,发展风能和太阳能发电是改善能源结构、减少环境污染和保护生态环境的重要举措.阐述了国内外风力发电和太阳能发电的发展现状及趋势,针对风能和太阳能间歇性的特点,提出利用风能和太阳能互补发电,并介绍国内外相关研究现状.     

由欧洲可再生能源利用探究我国新能源发展

众所周知,在人类日益增长的能源需求下,非再生能源将会迅速枯竭,与此同时,引发的环境问题成为全球关注的焦点。本文通过对欧洲国家发展比较迅速的风力发电、小水力发电和太阳能发电等可再生能源利用的分析,探究和展望我国再生能源发电发展方向。     

含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法

针对当前多能源电力系统中大量弃风、弃光和弃水的问题,文中通过构建含风光水气火蓄的多能源电力系统日运行优化调度方法,有效提升可再生能源的消纳能力.首先,在保证火电最小经济技术出力及水电强迫出力的前提下,根据系统负荷大小确定可再生能源发电运行可行域.其次,在可再生能源发电运行可行域内优先安排风-光-径流水发电,若其满发有剩余,则安排抽水蓄能电站进行抽水,若抽水至满库容后风-光-径流水发电仍有剩余,则按负荷实际需求,按风电、光伏和径流水装机比例调降各自出力;若风-光-径流水满发后不能满足负荷需求,则优先安排可调节水发电,剩余负荷由火电、燃气和抽蓄电站以其总运行成本最小为目标来安排发电.最后采用CPLEX进行求解.实例分析表明文中方法能够提升可再生能源的消纳水平、减少非再生能源的消耗.     

风光互补发电实验教学平台的搭建和研究

介绍了一种用于教学的风光互补发电实验平台. 在该实验教学平台中,太阳能和风能互补发电,通过控制器将电能储存在蓄电池中,再向负载提供电能,还可通过风光互补发电监测系统对实验平台进行访问和控制,实现能量控制和远程监控. 该风光互补发电实验平台是一种小型微电网,可从教学投入到实际使用,具有实用价值.     

基于时序生产模拟的配电网光伏装机容量规划

基于时序生产模拟方法,对含风电与光伏的配电网,建立光伏发电装机容量规划模型,针对不同的弃风弃光率场景对光伏最优装机容量的影响,优化配电网最大光伏接入容量。仿真表明,通过允许一定水平的弃风弃光率,本研究所提规划方法能够在保证风电/光伏合理收益的前提下,最大化接入光伏发电,提高新能源发电利用水平。     

基于LSTM分位数回归的零碳能源系统不确定性规划方法研究

零碳能源系统是建设清洁低碳能源体系、促进碳中和目标达成的有效途径。但风、光等可再生能源发电的间歇性和波动性给零碳能源系统的合理规划与科学配置带来巨大挑战。基于此，提出了基于长短期记忆网络（LSTM）分位数回归的零碳能源系统不确定性规划方法。首先，构建了零碳能源系统的物理结构，并对系统内典型设备进行建模；其次，基于区间数理论思想，构建了基于LSTM分位数回归的光伏发电区间预测模型；然后，以系统年总经济成本最小为目标函数，构建了可实现设备配置与运行策略协同优化的混合整数线性规划模型；最后，通过典型算例分析，验证了所提模型应对零碳能源系统不确定性规划的可行性。     

山西各地区风光资源互补性研究

风光资源是可再生能源,研究其互补性对于风光互补发电系统研究有着重要的意义,但是二者在时间和空间上受气象条件影响较大。以山西省11市（县）一年各月平均风速实际数据分别对这11个地区风能资源储能情况进行分析,并结合气象学模型对这些地区水平面太阳辐射总量及最佳倾角进行理论计算,得到最佳倾角倾斜面上太阳辐射总量。然后将这些地区各月最佳倾角下倾斜面上太阳辐射总量与风能储能做互补性分析,并以山西清徐为例对风光互补发电系统进行了优化匹配分析。通过分析各地区风光资源在时间上的互补性和互补系统优化匹配设计,为山西地区风光互补发电系统开发利用提供了重要的理论依据。