大规模新能源电力安全高效利用基础问题

规模化新能源电力的安全高效利用是智能电网建设的核心内容与基本目标。分析了规模化开发利用新能源对电力系统的影响,提出了新能源电力系统的概念与基本特征;分析了当前新能源电力系统面临的重大现实与瓶颈问题;进一步给出了基于电源响应、电网响应和负荷响应的整体解决方案;并在此基础上提炼了中国新能源电力系统亟待解决的3个基础问题,即新能源电力系统时空多尺度动力学特性及建模理论、新能源电力系统多元互补机制及协同调控理论方法、新能源电力设备与系统故障演化机制及安全防御策略。     

协同新能源发展的电网规划关键技术研究

随着新能源的快速发展,研究新形势下电网规划的关键技术迫在眉睫。梳理了协同新能源大规模发展的电网规划的总体思路和工作流程,总结了面对新能源并网的电网规划工作的主要环节和步骤。根据电网规划工作的实际要求,着重从新能源出力特性分析、大规模新能源对电网的影响分析、大规模新能源并网运行评估技术、大规模新能源接入的电网规划方法等几个方面,对电网规划工作中的主要问题和关键技术进行了分析和评述,并指出未来的主要研究目标。     

发展智能电网 合理利用新能源

目前，智能化已成为社会发展的重要趋势，我们止进入一个新的智能时代。当今社会与经济的发展，对电力系统提出了新的要求，计算机、电力电子等新技术的广泛应用，有必要重新审视过去电网建设的模式，探讨未来电网发展的新方向。而智能电网正是人们对这一问题思考、研究的结果。智能电网技术的发展正在给电力系统带来一场深刻的变革。     

新能源与电网规划建设

探讨了在低碳观念逐渐普及、新能源方兴未艾的新形势下,电网应该抓住前所未有的巨大机遇,调整电网规划思路,提高发电比重、预留新能源电源点及其接入通道,大幅扩大电力市场规模,做大做强电网,使电网成为全社会能源供应的主平台。     

新能源同步机并网系统惯性特性的理论和实验研究

针对高比例新能源电网存在的惯性降低问题,提出了新能源通过驱动同步电动机-同步发电机(motor-generator pair, MGP)后并网的新方式;详细描述了MGP系统的结构及工作原理,推导了MGP并网系统和同容量的真实火电机组转动惯量的定量关系,得出了在同容量下MGP的转动惯量约为火电机组的66%的结论;建立了5kW的MGP实验系统,并设计了MGP、单个发电机组和同容量的火电机组三种工作模式,在可编程负载中设置相同的负荷扰动,分别测量三种工作模式的频率响应曲线,对比结果说明了相比相同质量块的单个发电机组和相同容量的火电机组,MGP能更好的抑制系统的频率波动,可以为系统提供足够的真实惯性响应,为提高高比例新能源电网的稳定性提供了全新的解决方案。     

山东新能源调度运行模式及技术支持系统设计

以风电为代表的新能源近年在山东电网快速发展,为实现在保证大电网安全下新能源的有效消纳,研究相适应的调度运行模式、并开发新能源调度技术支持系统是必要和急迫的。首先从三个方面分析提出山东新能源调度运行模式:协调型计划编制及功率调整、精益化运行方式安排、全方位信息技术支撑;在此基础上,重点就技术支持系统架构、功能、技术特点进行分析。该系统基于D5000平台实现新能源监控、预测、管理功能于一体,具备完善、可行的有功和无功控制手段,多方式建模和在线优化技术提高了预测的适应性和精度,同时系统接入了涵盖每台风机的丰富信息,为运行监控提供了有力支撑;最后给出下一步工作建议,以期为相关研究建设工作提供参考。     

新能源同步机提升电网稳定性的运行特性分析

高比例新能源的接入使得电力系统的惯性降低,抗扰动能力变弱.鉴于同步电机在维持电网稳定中发挥的作用,提出了新能源通过驱动同步电动机-同步发电机对(MGP)后并网的新方式.通过介绍MGP的结构和运行原理,分析了MGP的惯性水平和阻尼特性.阐述了MGP功率反馈控制和电压反馈控制方法,并在5 kW实验系统中进行了验证.最后对M...     

河西地区新能源与电网发展之间的问题分析

针对河西地区大规模新能源建设发展引起的发电企业之间及发电企业与电网企业之间的矛盾进行剖析,提出了解决问题的方法和建议,指出政府应综合协调兼顾各方利益,对新能源、常规电源、调峰电源以及电网建设统筹规划、科学配置、有序发展,营建和谐电网,使新能源、常规电源及电网发展相互促进,逐渐步入良性循环的共同发展轨道。     

基于新能源发电与智能电网的发展电力教学改革研究

针对目前新能源发电和智能电网（smartgrid）的发展,结合高职教育的授课对象、教学目的、电力高职院校学生就业特点,在传统电力教学课程的基础上进行了适当的调整和改革,主要是在培养方案、课程设置、实训基地建设等方面着手进行实验性的教学改革,并从学生知识结构和电力人才需方单位的反馈角度来看,取得了良好的效果。     

新能源发电技术的分析

新能源发电技术已经成为一些发达国家解决电力系统问题的一个重要辅助手段。介绍了目前已存在的各种新能源发电类型及其技术特点,分析了新能源并网对于传统电网的影响,并就其所涉及的关键技术进行了研究,对新能源发电在中国的发展潜力和应用形式进行了探讨,指出大力发展新能源发电技术将是我国电力系统发展的趋势。     

新能源发电技术的最新进展

介绍了国内外新能源发电技术的最新发展 ,分析了新能源发电的有关热点问题 ,对新能源发电的发展趋势进行了展望     

湖南电网新能源消纳关键影响因素量化分析

截止2020年9月,湖南电网新能源装机规模接近900万kW,占比全省全社会总装机容量接近18.5％,是湖南电网的第三大电源.受限于新能源反调峰特性、负荷峰谷差大、丰水期大量水电不具备可调节性、外来电入湘以及火电保安全开机方式与旋转备用等因素,丰水期电网调峰能力有限,新能源消纳矛盾逐渐凸显.未来"十四五"期末湖南新能源装...     

从电力发展“十三五”规划看新能源发展

2016年11月7日,国家发展和改革委员会、国家能源局正式发布《电力发展“十三五”规划》。根据电力发展“十三五”规划相关发展目标和重点任务,结合中国新能源发展历程,通过数据对比,对中国“十三五”新能源发展的规模与速度、开发布局、市场消纳等进行了解析,并就高比例新能源电力系统规划的几个问题进行了探讨。分析表明：“十三五”期间,新能源装机增速将回落,但新增装机规模保持稳定;新能源开发布局将进行重大调整,布局优化调整任务能否完成关键在于新能源分散开发、分布式开发能否取得新突破;调整消纳困难地区新能源建设节奏、增强系统灵活性和适应性、有序推进可再生能源跨省区消纳是解决新能源消纳问题的三大举措。     

综合能源系统与电网协调发展研究

综合能源系统集成了电、气、热、冷等多种能源,充分挖掘了各个能源系统的潜力,成为当今能源系统发展的主要方向。为顺应能源革命发展趋势,国家电网有限公司确立了打造“三型两网”、建设世界一流能源互联网企业的新时代战略目标。本文针对综合能源系统概念及发展进行了分析,研判了综合能源系统的经济性、发展前景,以及需要研究的关键技术。结合综合能源系统发展特点,讨论了综合能源系统与电网协调发展关系及措施。     

UPFC接入大电网新能源系统的综合输电控制技术

随着新能源发电的迅速增加和能源供需广域平衡需求的日趋迫切,含新能源的大电网对柔性交流输电技术(FACTS)提出新的更高要求。在总结新能源发电背景和储能、MMC、WAMS等新兴技术的基础上,分析新能源的发电特性,对UPFC等FACTS接入电力系统的输电控制技术进行全面总结。针对UPFC接入新能源系统的潮流、稳定运行、电能质量等控制问题,提出了大电网新能源系统的关系结构模型及解决问题的思路,并指出UPFC控制技术与储能技术、新能源功率预测技术相结合,是减少因新能源发电并网而增加旋转备用容量投资的有效途径及重要方法。     

同步电网发展趋势与中国能源互联网发展研究

在“清洁替代、电能替代”的能源发展趋势下,电网作为输送与分配电能的载体,是能源供应体系的重要组成部分,是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障,更是能源互联网的核心主体。通过对北美、欧洲和俄罗斯等典型电网百余年发展的研究,总结了世界典型同步电网发展从传统电网到现代电网,从孤立电网到跨区、跨国大型互联的一般规律,为中国电网的发展提供借鉴。基于对中国电网发展历程和考虑新能源特性电网互联演化的分析,结合电力需求、能源开发以及电力流规模的发展趋势,提出了基于同步电网格局的中国能源互联网未来的发展形态,为构建全球能源互联网奠定重要基础。     

基于UPFC/BESS的大电网新能源系统功率波动柔性跟踪控制研究

随着新能源发电技术的快速发展,对大电网新能源系统灵活交流输电技术提出了新的要求。为了解决大电网新能源发电波动性、间歇性及负荷突变等引起的功率波动和电网稳定问题,提出了一种新型基于蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)接入的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)装置。建立了含风电、光伏发电和UPFC/BESS的大电网新能源系统数学模型,基于广域测量系统(wide area measurement system,WAM S)技术设计出UPFC/BESS关于抑制新能源电力功率波动的柔性跟踪控制方法,该方法使储能装置柔性交换系统的有功功率和无功功率,消除了有功波动对节点电压的影响。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明,UPFC/BESS具有较强的有功调节控制能力,能够快速抑制大电网新能源接入系统的负荷与电源功率波动。     

基于柔性计算的高比例新能源环境下的电力电量平衡

为解决高比例风光接入给电源规划带来的不确定性问题,提出了一种适用于新能源占比高的能源互联网的电力电量平衡方法。首先将源网荷储用柔性参数的形式描述,并定义了柔性参数的计算法则,在电力电量平衡计算实际场景下用柔性不等式代替了传统的电力电量平衡条件,将不同类型的能源以及电网中源网荷储的不同组成按照其柔性边界进行统一计算。算例验证了基于柔性运算的电力电量平衡方法可应用于系统规划,并且具有良好的经济性、适应性和灵活性。