光伏发电项目系统接入技术探讨

近年来新能源发电技术及并网规模迅速发展,光伏发电并网容量逐年增大,在电力系统中发挥着重要的作 用.配电网络消纳了数量较多的光伏发电电源,这些新型发电系统的并网提高了新能源利用率,为配电网输送了电 能,但也带来了电压波动、谐波、闪变等不稳定因素,甚至会造成电压越限等严重影响配电网电能质量的问题.对并 网光伏发电系统应满足的技术要求进行分析,包括电能质量、谐波、电压偏差、电压波动、电压不平衡度、直流分量 等;在电网电压偏差和频率异常的情况下,研究了并网光伏发电系统的响应特性应满足的故障穿越运行要求.针对并 网光伏发电的运行指标,对光伏发电项目进行相应设计,包括谐波允许值、无功计算、消弧线圈等,并对其运行分析 提出了相应技术要求,确保了受端配电网络安全可靠稳定运行.     

变结构参数模糊控制在光伏发电最大功率点跟踪中的应用

研究了光伏电池的输出特性,讨论了光伏发电系统最大功率点跟踪常用控制方法的优缺点.分析了光伏电池的功率电压曲线,提出将变结构参数模糊控制应用到光伏发电系统MPPT控制中,能够快速响应外界条件的变化,在最大功率点无明显的震荡.试验结果表明,控制方法能使系统稳定工作在最大功率点,并且可快速跟踪外界环境变化,具有较好的动态和稳态性能.     

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用

讨论了光伏发电系统最大功率跟踪常用控制方法的优缺点,对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把非对称模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制,非对称模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点;同时加入PID控制可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性.实验结果证明该方法能使系统在最大功率点稳定地工作,并能快速跟踪外部环境的变化.     

智能变电站屋顶光伏发电系统应用研究

太阳能光伏发电清洁、无污染,是完全的绿色电力,是当今全球备受推崇的能源应用方式.如何推广光伏发电的应用领域是一个值得探讨的问题.文中立足实际工程,初步探索了屋顶光伏发电系统在智能变电站的应用.主要阐述了光伏发电系统的排列布置、设备选择、投资估算和效益评估,旨在对光伏发电系统的实际应用进行探索,为推广应用太阳能等清洁能源...     

基于GridLAB-D的微电网广义需求响应建模与控制

电力系统中光伏等分布式可再生能源快速发展,分布式屋顶光伏成为新型智能微电网的典型特征。为提高含高比例光伏微电网的稳定性和经济性,提出了利用居民侧灵活负荷调节以及储能设备充放电来实现的广义需求响应,从而增加微电网内光伏波动性出力的消纳,降低智能微电网的运行成本。以居民住宅微电网为研究对象,基于连续仿真软件GridLAB-D建立了住宅模型、光伏发电模型、储能设备模型、气候和电力市场模型等,并提出了广义需求响应中灵活负荷和储能设备的控制算法。通过IEEE 13节点测试系统模型,验证了广义需求响应在智能微电网中的实施能够有效降低弃光率、节约用户用电成本,并能够协助主网系统减小负荷峰谷差。     

光伏电源系统最大功率点跟踪控制方法的研究

光伏电池本身具有一定的非线性和时变性,因此无法建立精确的数学模型.鉴于此,提出将模糊控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制中,并采用Cuk变换器实现MPPT功能.模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率.实验结果表明,基于模糊控制的方法可有效消除最大工作点处的振荡现象,提高了系统的稳定性.     

光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算

大规模光伏发电的接入增加了系统的不确定因素。该文针对光伏发电出力的时序性和随机性,通过天气类型抽样和设备停运概率的分层抽样改进了光伏发电系统的出力模型。将模型应用于并网光伏发电系统的可靠性评估和置信容量的计算中,研究了天气变化、设备故障等随机因素对计算结果的影响,提高了计算的精度。通过对2015年青海省格尔木市并网光伏系统的计算分析,发现电网规模的扩大和光伏电站的分散分布有助于光伏发电置信容量的提升。     

内蒙古太阳能资源空间分布特性及光伏并网发电利用研究

依据2005～2008年内蒙古部分地区日照时间和太阳辐射的观测数据,通过理论计算,应用SURFER软件,采用空间插值分析的方法,研究了2008年内蒙古太阳能资源的空间分布特性.建立了光伏并同发电成本的计算模型,研究了全区光伏并网发电成本的空间分布趋势.在此基础上,归纳了光伏并网系统投资一年等效满负荷发电时间-发电成本的对应关系曲线,为光伏并网发电项目的选址提供了有力支持.     

边缘计算在电厂自动发电控制考核中的应用

在能源互联网时代,电网调度中心对电厂自动发电控制的考核面临着海量分布式数据接入和计算需求.为减轻考核过程中调度中心的计算和数据存储压力,文中研究了边缘计算在电厂自动发电控制考核中的应用方法.首先,根据边缘计算与自动发电控制考核的融合模式分析,构建了基于边缘计算的电厂自动发电控制考核系统框架模型.然后,在此基础上,融合计算、存储、网络资源,对调度中心云端、电厂边缘、机组边缘和终端设备4部分进行层次化部署,进而探讨了考核中数据管理和异常数据检测的关键技术.最后,通过实际电厂自动发电控制考核算例,验证了应用边缘计算在减小数据处理量和数据存储空间方面的优越性.     

基于MPPT控制策略的光伏发电系统的研究

详细介绍了一种基于MPPT的光伏发电系统,并对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制当中,模糊PID控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高系统的稳定性。     

基于云-边-端协同的电力物联网用户侧数据应用框架

物联网技术渗透到电力系统所形成的电力物联网承载着海量数据流,通过电力业务数据化和电力网络信息化,促进电力数据业务化目标的实现。目前电网基于云计算的集中式数据存储与处理,使得海量细粒度的用户侧数据无法得到有效应用。基于此,文章提出了基于云-边-端协同的用户侧数据应用框架,以打破由于计算资源有限而导致用户侧与电力系统的交互壁垒。利用边缘计算与云计算的互补性,以预测预警、分类聚类和需求响应3类用户侧基础数据应用为例,设计了用户侧数据应用框架,以期实现自下而上和自上而下的双向数据流、业务流的协同循环,从而达到对用户侧数据进行广而深的价值挖掘的目标。最后,从物理层、平台层和业务层3个维度对实现该框架的关键技术进行了分析与总结。     

分布式扶贫光伏智能运维服务系统设计及工程应用

针对分布式扶贫光伏无序接入贫困地区薄弱配电网带来的电站信息监测困难、设备缺乏有效运维手段、电量损失较大、运维效率低且成本敏感等问题,考虑分布式扶贫光伏建设实际场景,充分研究论证了分布式扶贫光伏智能运维需求,提出了分布式扶贫光伏智能运维服务系统设计方案。从系统组成、功能规划、通信架构、运行状态监测终端研制等方面进行阐述,该系统包括就地层设备、主站层设备、网络层等。结合该系统在河南林州市分布式扶贫光伏工程中的应用,量化发电效益,给出系统应用效果评价。经工程验证,该系统可以提高发电效益,降低运维成本,具有很好的推广应用价值。     

一种基于VS2012平台和物联网技术的光伏发电监测系统

光伏发电技术如今已日益成熟,获得了很大的推广,使得新能源能得到更充分的利用.对于光伏电池在发电过程中不能进行有效地实时监测的问题,结合VS2012搭建的上位机监测软件和物联网技术,设计了一套光伏发电监测系统,对于系统设计的各个组成部分进行了介绍,包括了控制器的简单介绍、系统通信、上位机软件设计的具体介绍,对系统进行了系统框图的绘制.实验结果及现场应用表明了这套系统能有效地对光伏发电进行监测,对于故障能及时做出预警.     

屋顶太阳能光伏发电系统的设计

新能源利用是我国七大战略性新兴产业之一,太阳能光伏发电是新能源利用的重要领域。介绍了小型屋顶光伏发电系统的设计过程及其应用前景．为小型光伏发电系统设计提供了全套解决方案。该方案实施的屋顶光伏发电系统为后续大型光伏发电系统的设备研制、挂网实验提供了有力的技术支撑,也为巨型光场电站设计提供了实践经验。     

发电设备故障远程诊断系统的应用探讨

为提高发电企业机组运行的安全性并为状态检修提供有效信息,开发应用了一个能够提前发现运行设备异常征兆的发电设备故障预警系统,介绍了这一系统的核心技术和实现的功能,总结了开发应用的成功经验,并针对应用中存在的问题提出了进一步完善的建议.     

计及风光不确定性的虚拟电厂多目标随机调度优化模型

为缓解风电和光伏发电不确定性对虚拟电厂稳定运行的影响,引入鲁棒随机优化理论,建立了计及不确定性和需求响应的虚拟电厂随机调度优化模型。首先,风力发电、光伏发电、燃气轮机发电,以及储能系统和需求响应集成为虚拟电厂,然后最大化虚拟电厂运营收益、最小化系统运行成本和弃能成本被作为目标函数,建立虚拟电厂调度优化模型。再应用鲁棒随机优化理论来转换光伏发电以及风力发电不确定性变量的约束条件,建立了虚拟电厂随机调度模型。最后,选择中国国电云南分布式电源示范工程为实例分析对象。分析结果显示：所提模型能够降低系统运行成本,双重鲁棒系数的引入能够为不同风险态度决策者提供灵活的虚拟电厂调度决策工具,协助应对风电和光伏发电的随机特性。储能系统能够借助自身充放电特性,替代燃气轮机发电机组为风电和光伏发电提供备用服务,促进风电和光伏发电并网。将需求响应纳入虚拟电厂能够实现发电侧与用电侧联动优化目标,平缓化用电负荷曲线,系统整体运营效益达到最佳。     

基于多物理量的复合传感技术在智慧配电房中的应用研究

随着计算机技术、通信技术、智能传感技术的快速发展,电力设备监测走上了智能化、自动化的道路。为更好地保障电力设备的稳定性与安全性,在现阶段的相关监测指标体系中融入了一些化学、力学、热学等的非电参量。基于人工智能、物联网等技术,研制具备边缘计算和协同分析功能的变电站多物理量集成感知预警装置,并在某智慧配电房示范项目中进行验证和推广,为配电物联网建设提供了有效的技术手段和解决方案。     

基于边缘计算的泛在电力物联网群组密钥管理算法研究

随着泛在电力物联网的快速发展,网络传输的可信任性与安全性开始成为其在关键领域中应用的基本前提。然而大多数现有的方案不适用于泛在电力物联网环境。文中在分布式密钥管理与边缘计算的框架下,提出了一种群组密钥加密算法。这种算法通过使用基于相同主题的节点群组构建算法构建分组,并且通过使用基于群组密钥管理的密钥分配算法等算法,减少了随着分组内节点增减而产生的重新派生新密钥以及节点之间传递密钥所需的系统开销,密钥生成节点无需和所有物联网节点建立通信链路。文中还对方案的性能指标进行了评价,证明了文中提出的密钥管理算法可提高设备性能,降低功耗,适用于泛在电力物联网的各种环境。     

面向新型电力系统的最小服务延迟的负载分配算法研究

边缘计算依托其在网络边缘的技术和部署优势,能够实时采集终端设备的运行情况,并按需完成数据云台的上传,有效缓解了云端处理器的工作压力,降低数据实时回传的延时。然而,资源有限的单一边缘节点的固有特性可能依然无法满足大规模接入的新型电力业务的延迟要求。对此文中研究了满足较低服务延迟的工作负载分配策略。考虑到网络时延和计算时延,构建了一种基于多个边缘计算节点的工作负载分配模型,以最小化新型电力系统场景下的服务时延。此外,为进一步降低多种新型电力业务终端的服务时延,制定了一种工作负载分配机制。在初始化阶段,通过任务平衡算法来改善边缘节点间的工作负载平衡。为了有效保证资源分配的合理性,提出了一种改进的粒子群优化算法,实现边缘节点的CPU资源的合理分配。基于半定规划算法,将网络资源做到更有效地分配。最终通过仿真实验,表明了所提的分配策略更加有效。     

基于GIS的配电网络实时监控系统

介绍了Socket通信机制及利用Delphi和Mapinfo开发配电网地理信息系统的技术。并结合实例讲述了基于传输控制协议／网间协议TCP／IP(Transmission ControlProtocol／Intemet Protocol)通信的实时监控系统。该方案采用面向对象的开发工具和数据库设计方法．按照数据和应用分离的原则，充分保证了数据的相对独立性和通用性。按该方案设计的系统已得到实现，它将可视化的配电网设备和数据有机结合在一起，使用户能直观方便地使用和处理数据。