电力电子与新能源发电技术

电力电子与新能源发电技术

新建新能源发电场站并网验收大纲(1)

新建新能源发电场站技术监督检查及并网验收项目 技术监督及并网验收项目包括涉网电气设备检查(14项)、调度自动化系统检查(12项)、保护及安自装置检查(14项)和现场资料检查(16项)四个方面,共计56项检查验收项目。 (一)涉网电气设备检查 序号项目内容现场开展检查方法问题 1 风电机组(光伏逆变器)应 具有低电压穿越能力,低电压穿 越能力满足国家相关标准要求。 查阅风电机组(光伏逆变器)技 术资料,制造方提供的同型号低穿型 式试验报告,并查阅设备低穿一致性 核查报告; 如风机(光伏)硬件和软件与型 式试验报告不一致,需厂家出具一致 性评价报告;如重大设备与型式试验 报告不一致需提供具备资质的单位 出具的低穿一致性评估报告 2 风电机组(光伏逆变器)电 能质量应满足规程要求(电压偏 差、电压变动、闪变、谐波和三 相电压不平衡度在规定的范围 内) 查阅风电机组(光伏逆变器)电 能质量测试报告(评审意见,配合现 场配臵设备) 3 风机变频器(光伏逆变器) 的电压、频率、三相不平衡等涉 查阅设备厂家提供的变频器参 数定值单

网的参数定值单齐全 4 风力发电机组(光伏逆变器) 接地电阻应进行测试,接地电阻 应合格 现场检查,查阅接地电阻试验报 告(4欧姆) 5 电缆隧道、电缆沟堵漏及排 水设施应完好,分段阻燃措施符 合要求 现场检查 6 新能源场站无功容量配臵和 无功补偿装臵(含滤波装臵)选 型配臵符合接入系统审查意见, 其响应能力、控制策略应满足电 力系统运行需求。无功补偿装臵 应无缺陷,出厂试验结果合格 查阅设计资料和相关资料,检查 无功补偿装臵配臵原则及配臵容量 是否满足要求; 查阅无功补偿装臵出厂试验报 告,查阅交接试验报告; 现场检查无功补偿装臵控制功 能及控制参数,现场检查静态调试报 告、功能及控制策略说明 7 主变压器交接试验项目齐 全,试验结果合格; 升压站主变压器油中溶解气 体色谱分析应按规定进行测试, 其数据和产气率结果不应超过注 意值;110kV及以上变压器电气试 验应合格。 查阅试验报告和现场记录 8 变压器油温度计及远方测温 装臵应准确、齐全;测温装臵应 有校验报告;变压器各部位不应 有渗漏油现象。 查阅现场记录、温度计校验报 告,现场检查 9 变电站高压断路器、隔离开查阅电气预防性试验报告或交

电力电子技术与新能源发电

电力电子技术与新能源发电随着人类能源危机意识的增强,21世纪无疑是新能源发展的时代,特别是以电为主的清洁能源得到极大的发展,作为一名将来投身于电力行业的大学生,对于能源的利用与发展就应该尤为关注。特别是作为强电专业的自己,当自己接触专业核心课程时,这种感觉,意识尤为强烈,就此,想通过自己的一门专业核心课程----电力电子技术,来了解,关注其与新能源发电领域的联系,以及这门课程在新能源发电领域的应用。 1新能源概述 社会的发展离不开能源,经济的进步也与能源的使用息息相关。能源支撑着社会经济的发展。我国能源生产总量和消费总量均排在全球前三位。新能源因其具有清洁、少污染或无污染、蕴藏量大的特点越来越受到人们的重视。由于我国现阶段以煤炭为主要使用资源,煤炭资源占到所有能源的67%,石油约占22,%,而美国能源消耗中,煤炭只占约12%,我国煤炭的能源消耗率大大超出了美国及欧洲发达国家,所以我国废气污染的排放也一直排在全球首位。当前,我国启动了发展新能源的战略规划与部署。太阳能、水能、风能、生物质能、热泵、绿色建筑等成为了新能源发展的关键领域l2]。 2电子电力技术在新能源领域中的应用 2.1在风能发电中的应用 近几年来,全球风电机组容量每年的增长率都在35%左右。我国对全国装机容量也提出了明确的要求,截止2013年底,我国风电并网容量已达到7700万千瓦l3]。对风电系统的研发中,尤其是在以下系统中均使用了电力电子技术:MW级直驱式 风电机组变流器及双馈式风电机组变流器;风力发电机组控制系统;利用电力电子变换装置实现的变速恒频风力发电系统;利用电子电力变换装置实现的风力发电机无功控制系统;风电交流并网控制;风电直流输电;风电电能储存。 2.2在光能发电中的应用 光能发电是新能源的重要组成部分,光能发电技术可以用于所有场合,从家用电器到航空航天器,从玩具电源到兆瓦级电站,光能电源可以用在任何有需要的场所。到21世纪末,太阳能发电将占到能源结构的50%以上。光能发电具有良好的发展前景,且逐渐会在能源领域中占据重要地位。光能发电系统主要是由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器、并网控制、电控柜及太阳跟踪系统等组成。除了太阳能电池方阵不需要电力电子技术的支持,其他设备和系统均需要电力电子技术提供相应的支撑。 2.3在新能源汽车领域中的应用 新能源汽车指的是纯电动汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等高效储能汽车。在这些新能源汽车中,都将采用一定的电力电子技术如电动机制动控制、电能转换及电能管理系统。新能源汽车的发展和普及将会极大地改善大气环境污染状况,是未来汽车的发展趋势4l]。 2.4在地热发电中的应用 地热系统利用浅层地能来提供能量,是一种新能源利用技术。由于不可再生能源的不断枯竭以及为了达到减排的目的,地热系统的开发和利用被提上日程。地热系统中需要对压缩机进行控制,还需要对提水泵进行控制,这些都需要电力电子技术的支持,另外,对于热源、冷源的循环控制也需要电力电子技术的支撑。 2.5在生物能中的应用 植物能是对地球上的植物如秸秆、木材和海水里的海藻等生物质材料的利用,通过将这些生物质材料进行干燥、压缩、成形等一系列处理,再将处理后的材料送入锅炉进行加热,可将产

浅析智能电网与新能源

浅析智能电网与新能源 摘要:智能电网和微电网是本世纪新兴的两个概念。文中从智能电网与微电网 的关系出发,通过阐述中国式智能电网和微电网的内涵,提出未来智能配电网的 一种新的组织形式智能微电网,并分析了智能电网与新能源的协调发展。 关键词:智能电网;智能微电网;新能源;协调发展 0引言 近年来国际范围内逐步开展了智能电网的研究与实践计划,智能电网的概念 首先是在欧美发达国家提出的。由于计算机、通信、电力电子等新技术的飞速发展,社会各行各业都已经应用这些新技术提高行业的现代化水平,电力工业是一 个传统的产业,已经经历了上百年的历史,而且欧美发达国家的电网设备已经进 入老化的时期,迫切要求更新改造,而这些新技术的发展使得实现电网智能化成 为可能。 智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术,具有自我管理 与恢复、兼容性强等特点,其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技 术保障。通过合理利用各类高级控制技术,能推动各类分布式能源与现有电力系 统的有机融合,实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前,分布式能源的开 发利用多处于自治运行模式,缺乏一个长远的具体发展模式,进而实现分布式能 源的大规模的开发利用。因此,积极研究智能电网环境下的分布式能源发展模式 对未来实现分布式能源大规模的开发,缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。 1智能电网与微电网概述 智能电网,就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基 础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进 的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和 使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及 资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动 化和互动化,简称为“坚强的智能电网。 智能电网的智能化主要体现在: 可观测——采用先进的量测、传感技术; 可控制——对观测状态进行有效控制嵌入式自主处理技术; 实时分析——完成数据到信息的提升,自适应和自愈等几个方面。 为整合分布式发电的优势,削弱分布式电源对电网的冲击和负面影响,充分 发挥分布式能源的效益和价值,应积极构建基于分布式能源的微电网。 微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热量;微电网内部的电源主要是由电力电子装置负责能量转换,并提供必须的控制;微 电网相对外部大电网表现为单一的可控单元,同时满足用户对电能质量和供电可 靠性、安全性的要求。 智能电网和微电网是21世纪新兴的两个概念,随着世界多个国家的积极探索和研究,已迅速延伸至政府、电力、信息、经济、金融等多个行业和领域,成为 电力系统未来发展的重要方向。智能电网和微电网在国际上的蓬勃发展,对中国 未来电网的规划和建设有着很好的启示和借鉴意义。随着中国电力体制改革的深 入完善、电网结构的不断调整和发展方式的逐步转变,将给建设智能电网和微电 网带来巨大的发展机遇。

电力电子技术在新能源的应用

电力电子技术在新能源的应用 摘要:随着科技的不断发展和人们要求的不断提高,电力电子技术的应用越来越广泛。电力电子技术作为信息产业和传统产业之间的桥梁,它将在国民经济中占有很重要的作用。 关键词:电力电子技术;新能源;应用 引言 电力电子技术自上个世纪中期诞生以来得到了迅速的发展,在国民经济中已经具有十分重要的地位,目前约75%以上的电能须经电力电子处理以后才能投入使用,面临的环境和能源问题也需要高效的发电、电力变换和控制技术来解决,因此电力电子技术作为一项基础技术越来越重要。 1.电力电子器件的发展 一代器件造就一代电力电子装置与应用,新的装置与应用又促进着电力电子器件的发展,让我们来简要回顾一下常用的几类电力电子器件: 1.1功率二极管 大功率的工业用电由工频(50 Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解、牵引和直流传动等领域。功率二极管是上世纪六十年代开始发展起来的;今天,在现代电力电子装置中仍然扮演着重要的角色,除了大功率工频整流的基本功能之外,功率二极管还日益肩负着高频整流、续流、隔离、箝位、吸收等越来越多的功能。 1.2晶闸管 在大功率和特大功率的工业应用中,晶闸管以其耐压高、电流大、通态压降小、通态功耗低等优势被广泛应用,是这一领域的主力器件,英杰电气在高压大功率晶闸管的应用方面有十几年的应用案例与经验积累。 1.3绝缘栅双极晶体管(IGBT)与功率场效应管(MOSFET) 上世纪八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础,将集成电路的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。 电气紧随时代潮流,一直致力于IGBT和MOSFET的工业应用,依靠该类

新能源分布式发电并网对整个电网的影响分析

新能源分布式发电并网对整个电网的影响分析摘要:实现就地能源的开发与利用,减少远距离输电的损耗,一种高效、环保、灵活的新型发电技术——分布式发电(D istributed G enerat ion,D G)成为智能电网中一项重要的组成部分,很快成为电力系统新的研究热点。目前,对分布式电源的研究已经取得了突破性进展,并且在电能生产中所占比重不断增加。分布式电源的广泛应用将对传统的电力系统产生极大的影响,包括配电网的电能质量、系统可靠性、继电保护等方面通过研究分布式电源对配电网电能质量的影响将更好的指导我们如何充分发挥分布式电源的优势。 关键词:配电网;分布式发电;并网;电能质量 1、引言 按照分布式发电使用的能源是否再生,可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可再生能源的分布式发电技术,主要包括:风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、地热能、海洋能、生物质能等发电形式;另一类是使用不可再生能源发电的分布式发电,主要有:内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。目前几种主要的分布式发电形式及特点: (1)风能发电 将风能转化为电能的发电技术。风能蕴藏量巨大,可再生,分布广,具有明显的环保效益。且发电成本低,规模效益比较显著。风能发电技术已经发展得较为成熟。风力发电形式有并网型(工程科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七)和离网型两种。其中并网型风力发电是大规模开发风电的主要形式,是近年来风电发展的主要趋势。离网型风力发电可以为偏远地区或无电网的地区提供电能。 (2)太阳能发电 目前应用较多的是太阳能光伏发电技术。其原理是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。目前太阳能光伏发电的成本太高,但是光能是取之不尽用之不竭的清洁能源,而且不受地域限制,发电装置安全可靠,规模灵活,其发展前景仍然被广泛看好。 (3)生物质发电 生物质发电是利用生物质,例如:秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等,直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电,其发电成本低,容易控制,环保综合利用效果好。但电能转换的效率低,生物质燃料供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。 (4)微型燃气轮机发电

新能源电站并网协议(模板)

新能源电站并网协议(试行) 封面

【】并网协议 本协议由下述双方签署: (1)甲方:【】 注册地:【】 法定地址:【】 法人代表/负责人:【】 职务:【】 (2)乙方:【】 注册地:【】 法定地址:【】 法人代表:【】 职务:【】 第一章定义与解释 1.1本协议中所用术语,除上下文另有要求外,具有如下含义: (1)“【】【风力发电站/太阳能发电站/生物质发电站/其

他类型新能源发电站】”指位于【】,由售电人拥有并经营管理的装机容量为【×台×MW】的【×发电站(调度命名为×)】的发电设施以及延伸至产权分界点的全部辅助设施。 (2)“首次并网日”指本协议双方商定的,电厂首次同期与电网进行连接的第一天。 (3)“并网方式”指电厂与电网之间一次系统的电气连接方式。 (4)“购售电合同”指甲方与乙方就【】【风力发电站/太阳能发电站/生物质发电站/其他类型新能源发电站】所发电量的购销及甲方的有关付款等事宜签订的合同。 (5)“解列”专指将与电网相互连接在一起同步运行的发电设备与电网断开的操作。 (6)“计划检修”指协议双方为检查、试验、检修机组或其他设施而根据电力行业标准,参照设备供应商的建议、技术参数及电厂运行经验而有计划安排的机组处于检修期内的状态,分为A、B、C、D 四个等级和调峰消缺。

(7)【“广东电网有限责任公司电力调度控制中心”(以下简称中调)/“广东电网有限责任公司X供电局电力调度控制中心”(以下简称地调)】是甲方为确保电力系统安全、优质和经济运行而设立的,专门依法对电力系统生产运行、电网调度系统及其人员职务活动进行调度管理的机构。就本协议项下有关【中调/地调】的任何条款而言,其已获得甲方的批准和认可。 (8)“电网调度规程”指由甲方制定的用于规范在本网内的调度行为的技术规范。 (9)“日发电有功曲线”指甲方下属机构【中调/地调】每日以乙方申报的可用容量和年度发电计划为基础而制定的乙方日计划发电的有功曲线。 (10)“电力行业标准”指为了电网和设备安全稳定运行,由电力技术主管部门制定的一系列技术规范。 (11)“AGC”指自动发电控制,是Auto-Generation-Control 的缩写。

最新新能源及分布式发电技术期末复习

新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源? 常规能源:技术比较成熟,已被广泛利用,在生产生活中起着重要作用的能源。(水是常规能源,可再生能源) 新能源:目前尚未被大规模利用,有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源? (1)发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 (2)发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类?哪些能源属于新能源? (1)大中型水电;(2)可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;(3)传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制:指各省(区、市)均需达到使用可再生能源的基本指标,在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围:除水电之外的可再生能源电力,包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性;配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠;使用寿命长;运行费用少;维护简单;随处可见,不需要远距离输送;没有活动部件、不容易损坏;无噪声;不需要燃料;不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类:利用太阳热能直接发电;将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统;吸热与输送热量子系统;蓄热子系统;蒸汽发生系统;动力子系统;发电子系统。 槽式太阳能热发电系统:利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统:采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列,中心接收器,控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成,目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅,用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。(按与电力系统的关系分为:增网型和并网型) 各元件作用:(1)太阳能电池方阵:将太阳能电池单体进行串并联并封装后,可以单独作为电源使用。(2)防反充二极管:其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。(3)蓄电池组:贮存电能并可随时向负载供电。(4)控制器:判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。(5)逆变器:将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统,可逆流系统,不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节;可逆流系统,为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统,指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,电量不够时由电网提供,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。

新能源发电与控制技术复习题完整版

《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类? 答:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为:一次能源、二次能源、终端能源,可再生能源、非可再生能源,新能源、 常规能源,商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源? 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ,它包括:原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源? 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴 油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等 4. 简述新能源及主要特征。 答:新能源是指技术上可行,经济上合理,环境和社会可以接受,能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面:①、新能源体系包括可再生能源和地热能,氢能,核能;②、新能源利用技术,包括高 效利用能源,资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能,由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮,主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理,利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ,中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池

我国近年新能源发电并网情况

我国近年新能源发电并网情况 16009626 康雨翔通过学习时斌老师的讲座,我对新能源电力近年来的发展有了较深的认识,课后通过请教电气的学长和借助网络,我从三个比较浅显的角度对我国近年来新能源发电并网状况稍作阐述: 一、中国可再生能源发电发展现状 2011年中国可再生能源发电(水电、风电、太阳能发电、生物质发电)和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量达到约2.6亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量(32.5亿吨标准煤)的7.9%。如果计入沼气、太阳能热利用等非商品可再生能源,可再生能源年利用量总计2.9亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量的9%。主要可再生能源产业发展情况如下。 (1)水电:中国水电技术成熟,装机容量和产业规模均位居世界前列。2005年后,水电年新增装机均在2000万千瓦左右。到2010年底,水电装机总容量达到了2.13亿千瓦,当年发电量6863亿千瓦时,占全国总发电量的16%,占全国能源消费总量的7%,是目前中国可再生能源的支柱。 (2)风电:中国风电已经进入规模化发展阶段。自2006年,风电装机容量连续四年翻番, 2009年和2010年,中国年新增风电装机量均排名世界第一。到2010年底,风电吊装容量达到4400多万千瓦,并网容量3100万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,占全国总发

电量的1.3%。海上风电建设2009年开始启动。在市场需求和竞争的推动下,中国国风电设备制造业技术升级和国际化进程加快。目前1.5-2兆瓦风电机组形成充足供应能力,3兆瓦风电机组已投入商业运行,5-6兆瓦风电机组样机已下线。风电未来进一步规模化发展需要解决并网和消纳问题。 (3)太阳能发电:得益于国际市场尤其是欧洲市场的推动,中国太阳能光伏产业在2005年后迅速发展,从硅材料到光伏系统集成的光伏全产业链基本形成。2010年中国光伏电池产量占全球市场的50%。2009年后,由于光伏发电成本显著下降,中国开始启动太阳能发电市场,2011年新增光伏发电容量55万千瓦,总装机容量86万千瓦。今后太阳能发电市场规模的扩大仍有赖于其成本下降,同时如果实现上千万千瓦的规模化发展,并网和消纳问题也必须考虑。 (4)太阳能热利用:中国太阳能热水器走的是基本不依赖政策支持的市场化发展的道路。中国是世界上最大的太阳能热水器生产和消费国,产量和市场应用量均占全球一半以上。2005年后,中国太阳能热水器普及率和利用规模稳步提高,到2010年底,太阳能热水器使用量为1.68亿平方米,年产量为4200万平方米。但是,先进的集中式太阳能热利用技术仍有待突破产业瓶颈。 (5)生物质能:中国生物质能实现了多元化发展。生物质发电技术成熟,2010年发电装机670万千瓦,主要是秸秆、稻壳、垃圾、蔗渣发电和沼气发电等。沼气年利用量约140亿立方米,生物燃料乙醇产量186万吨,生物柴油利用量约50万吨。各类生物质能利用的

智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇 王宇华

智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇王宇华 摘要:智能电网具有绿色、高效、环保、安全等优点,在世界范围内得到了大 力的推广与应用,具有广阔的发展前景。我国人口众多、资源分布不均,能源危 机日益突出。在智能电网背景下,进行新能源开发具有重要意义。 关键词:新能源;智能电网;建设 随着我国电力需求的不断增加,对电能质量提出了更高的要求,加上我国传 统能源存量的不断减少,有必要将新能源技术应用于未来电力事业发展,着力寻 求智能电网建设的方法和途径,从而在稳步提高电能质量的基础上,有效的缓解 能源危机。同时,我国目前新能源技术在电力生产应用方面取得了诸多成效,具 有一定的技术基础上,为智能电网建设提供了有力保障。文章在分析我国目前智 能电网建设现状的基础上,阐述了新能源背景下我国知网电网建设面临的问题, 并着重分析了新能源背景下智能电网建设策略,可为相关工作者提供参考。 1 智能电网概念及建设现状 1.1 智能电网概念 当前,智能电网并没有一个统一的定义,但是我们可以通过下面的表述对其 进行了解:它是未来发展的一种新型电网,其物理基础以各种发电、用电和储能 设备为主,同时还有配套的输配电网络,另外,它还集成了诸如新型传感测量技术、通信技术,自动化与智能控制技术、网络和计算机技术等;可以实现对其中 的任意一个发电设备、输配电设备用户和节点等的实时监控,也即可以完全实现 自动化,保证了所有节点的电流、信息的双向流动;有效实现自愈,其可以自我 恢复发生的任何事故,从而保证了电网的可靠运行;可以自行调节对用户所需要 的电能质量的满足;支持接入分布式电源的接入,使得电网整体、灵活和效率等 性能得到了提高;完美解决和大量可再生能源发电系统的接入和整合等等。 1.2 我国智能电网建设现状 当前,世界上不同的国家对智能电网涵义还没有一个完全统一的认识和了解,且每个国家的能源、用户分布和电网建设情况也是相差甚远。考虑到我国的基础 国情,在今后一段时期内对电网的建设要依靠特高压电网实现大容量、远距离、 低损耗输电,减小煤炭运输压力,实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高 效利用。上文也探讨过智能电网的诸多优势,这些优势势必为我国建设的大容量 电力,远距离外送的电网提供坚强的技术保障。另外,特高压输电的诸多优势也 使得其成为国际上输电技术的重点发展方向。因此,我国也具有很高的特高压输 电技术、产业等领域的优势,我国应该积极探索自己的智能电网发展模式,笔者 结合工作实际实践认为,我们应该对统一坚强的输电网进行优先发展,并把中国 电网的建设重心始终放在对骨干电网的建设上。以上种种都对能源的清洁和高效 利用具有重要现实意义,接下来,我国要始终把只能电网的发展集中在对新能源 利用的探讨上。 2 新能源背景下我国智能电网建设面临问题 当前,我国新能源发展下的智能电网建设还面临着诸多问题,需要对这些问 题进行探讨,将未来我国智能电网的积极发展提供现实意义。 2.1 可再生能源分布的分散性 可再生能源具有分散性的特点且在存在统一大电网的同时,使得靠近负荷侧 就地利用的分布式发电也会逐渐凸显重要。因此,在未来的电网中,不可避免地 要出现这么一种格局:统一的大电网与分布式电网平行发展。另外未来电网可能

电力电子技术的重要作用

1 电力电子技术的重要作用 电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段,它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能,将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时,还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段,在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用。 电力电子器件在电力电子技术领域的应用和市场中起着决定性的作用,是节能减排、可再生能源产业的“绿色的芯”。电力电子半导体器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。在上世纪五十到六十年代,微电子的基本技术得到了完善,而功率晶体管和晶闸管则主导了电能变换的应用。从七十年代到八十年代,功率MOS技术得到了迅速发展并在很大程度上取代了功率晶体管。基于MOS技术的IGBT器件开始出现,并研发出CoolMOS。九十年代初以后,主要的研发力量集中在对IGBT器件性能的提高和完善。到了本世纪初,经过了若干代的连续发展,以德国英飞凌、瑞士ABB、美国国际整流器公司(IR)、日本东芝和富士等大公司为代表的电力电子器件产业已经拥有了趋于完美的IGBT技术,产品的电压覆盖300V到6.5kV范围。 电力电子器件与相关技术包括: (1)功率二极管; (2)晶闸管; (3)电力晶体管; (4)功率场效应晶体管(MOSFET); (5)绝缘栅双极型晶体管(IGBT); (6)复合型电力电子器件; (7)电力电子智能模块(IPM)和功率集成芯片(Power IC); (8)碳化硅和氮化镓功率器件; (9)功率无源元件; (10)功率模块的封装技术、热管技术; (11)串并联、驱动、保护技术。 2 电力电子技术发展现状和趋势 2.1电力电子器件发展现状和趋势 电力电子器件产业发展的主要方向: (1)高频化、集成化、标准模块化、智能化、大功率化; (2)新型电力电子器件结构:CoolMOS,新型IGBT ; (3)新型半导体材料的电力电子器件:碳化硅、氮化镓电力电子器件。 2.2 电力电子装置、应用的现状和趋势 (1)在新能源和电力系统中的应用 电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域,电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说,要利用电力电子技术进行节能技术改造,提高用电效率;从发、输配电角度来说,必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。 (2)在轨道交通和电动汽车中的应用 电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面:主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下,电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式

新能源汽车电力电子技术-新能源汽车电力电子技术-习题答案

新能源汽车电力电子技术-答案集 项目一新能源汽车电路基础 任务1 电流对人体的伤害 课前学习 1 √; 2 √; 3 √; 4 √; 5 × 任务实施 1、实训设备认知 实训板

3、识读电路图 串联 4、电路搭建与验证 (1)略;电压大小不变的情况下,人体接触电极的面积越大,人体的电阻越小,流经人体的电流越大 (2)略;电压大小不变的情况下,电流流经人体的距离越长,流经人体的电流越小 (3)略 (4)在没有构成回路;在没有构成回路 课后习题 1、选择题(1)D;(2)B;(3)D;(4)A;(5)B 2、判断题(1)×;(2)×;(3)×;(4)√;(5)√ 任务2 欧姆定律 课前学习

1 √; 2 √; 3 ×; 4 ×; 5 √任务实施 2、实训设备认知 实训板 实训板 实训板

3、识读电路图 电流表;电阻;串联;并联 5、电路搭建与验证 (1)115;204;300;略;略;电阻大小不变的情况下,电阻两端的电压越大,流过电阻的电流越大 (2);大;正比 (3)略;115,17;204,19.6;300,20;略;略;电阻两端电压大小与相应电流大小的比值等于电阻大小 课习题后 1、选择题(1)A;(2)B;(3)B;(4)A;(5)A 2、判断题(1)√;(2)√;(3)×;(4)×;(5)√ 项目二新能源汽车电力电子元件 任务1 超级电容原理与应用 课前学习 1 √; 2 ×; 3 √; 4 √; 5 × 任务实施

3、实训设备认知 实训板 3、识读电路图 (1)电容;(2)开关S1,电机;(4)串联;(5)并联;(6)S1 4、电路搭建与验证 (1)0.33,0.166;1.68,0.166;2.44,0.166;2.85,0.165; 3.36,0.165;3.72,0.165; 4.00,0.165;4.28,0.165;4.53,0.165; 4.70,0.159;4.81,0.146;4.81,0.130;4.82,0.118 画图略;负载,低,高,慢,4.85;高,低,快,0.3 (2)4.66,0.044;4.47,0.030;4.39,0.019;4.33,0.019;4.28,0.018;4.22,0.019;4.19,0.021;4.14,0.018;4.11,0.018; 4.07,0.018;4.05,0.006;4.01,0.017;3.98,0.018 (3)画图略;电源,高,低,慢,1;高,低,慢,0.005 课后习题 1、选择题(1)A;(2)A;(3)B;(4)A;(5)D

新能源发电与控制技术复习题完整版

《新能源发电与控制技术》 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能,由机械、电气和控制 3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮,主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由太阳电池组件,中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 16. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与 铜铟硒太阳电池 5种类型。 17. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质部的能量。 18. 天然气是指地层自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类? 答:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为:一次能源、二次能源、终端能源,可再生能源、非可再生能源,新能源、常规能源,商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源? 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等. 3. 什么是二次能源? 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等. 4. 简述新能源及主要特征。 答:新能源是指技术上可行,经济上合理,环境和社会可以接受,能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系

综合能源系统与智能电网

综合能源系统与智能电网随着人类进入工业化时代,一直发展到今天,化石燃料一直占据着我们生活中的主要地位。但社会在发展,现如今,环境问题,能源问题日益突出,人类对能源的数量和质量要求不断提升,所以,新型能源在不断发展,与此同时,智能电网规模也在逐渐扩大。 智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网,它能够实现可观测(能够监测电网所有设备的状态)、可控制(能够控制电网所有设备的状态)、完全自动化(可自适应并实现自愈)和系统综合优化平衡(发电、输配电和用电之间的优化平衡),从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。 智能电网在世界的发展还属于起步阶段,智能电网的简历是一个巨大的历史性工程,目前有很多复杂的智能电网项目正在进行中,但是缺口仍然是巨大的。智能电网的简历,尚有许多技术难题需要攻克。例如:配电网络系统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表等。 智能电网对世界经济社会发展的促进作用,智能电网建设对于应对全球气候变化,促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在:(1)促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展。 (2)优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。 (3)有效提高能源输送和使用效率,增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。 (4)推动相关领域的技术创新,促进装备制造和信息通信等行业的技术升级,扩大就业,促进社会经济可持续发展。 (5)实现电网与用户的双向互动,革新电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的服务,提高人民生活质量。 综合能源系统将各种新型的清洁能源以及分布式能源并入电网,但是在技术上还有很多难题有待解决。 以V2G为例,传统汽车碳排放是人类碳排放的主要来源之一,据科学家的测算,全球汽车每年向大气层排放的CO2约为40多亿吨,占人类碳排放总量

智能电网与新能源发电

智能电网与新能源发电技术 摘要:伴随着我国特高压电网的大力建设和电力行业体制改革的不断推进,着力发展智能电网技术成为我国电网未来探索的新领域。本文主要简述了智能电网的概念及特点,并指出了目前国内外智能电网的发展现状。通过分析我国智能电网发展的现有条件以及未来的发展趋势,提出国内新能源未来的发展规划,以期实现新能源发电和智能电网的协调发展,实现建设资源节约型与环境友好型社会的基本目标,争取早日实现我国未来社会、经济和环境的可持续发展。 关键词:智能电网;新能源;协调发展 Smart Grid and New Energy Power Generation Technology (Industrial Technology Research Institute of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, Henan Province,.) Abstract:This paper mainly introduces the concept and characteristics of smart grid, and points out the development status of smart grid at home and abroad. Through the analysis of the existing conditions of the development of smart grid in China and the future development trend, put forward the new energy plan for future development, realize the coordinated development of new energy and smart grid in order to achieve the basic goal of building a resource-saving and environment friendly society, to achieve the sustainable development of society, economy and environment in our country in the future as soon as possible. Key words:Smart grid; new energy; coordinated development 引言: 智能电网(smart power grids),也就 是电网智能化,它的基础是建立在集成、高速、双向的通信网络,并通过先进的传感测量技术及先进的设备技术、控制方法等,以达到可靠、安全、经济、高效的电网使用环境。 智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术,具有自我管理与恢复、兼容性强等特点,其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。通过合理利用各类高级控制技术,能推动各类分布式能源与现有电力系统的有机融合,实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前,分布式能源的开发利用多处于自治运行模式,缺乏一个长远的具体发展模式,进而实现分布式能源的大规模的开发利用。因此, 积极研究智能电网环境下的分布式能源发 展模式对未来实现分布式能源大规模的开发,缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。智能电网作为未来电网发展的主要方向,以及新能源发展的有力平台,促进智能电网的发展相应地也会促进新能源产业的发展,是可持续发展的基本要求。首先,智能电网经过近些年的发展和改进,其配置与容纳能力得到较大提高,能够保证新能源合理入网及利用;其次,不断发展的新能源相关产业同时也为智能电网的大力发展提供强有力 的技术保障,两者相互促进、相辅相成,共同发展与完善。 我国新能源近年发展迅速,由于新能源发电具有随机性、波动性和间歇性,其接入电网会影响电力系统的安全稳定运机“智能电网”的提出,有利于促进可再生能源的发展,实现可再生能源与电力系统有机融合,相对彻底的解决目前困扰新能源发电入网等技术问题。 1 智能电网的概念及发展现状 1.1 智能电网的概念 国家电网公司对中国智能电网有一个概述:智能电网要求发、输、变、配、用电各个环节都能得到实时监控,每个点上的电流和信息得到双向流动,通过通信系统和自

新能源汽车电力电子技术课程标准

《新能源汽车电力电子技术》课程标准 课程名称:新能源汽车电力电子技术 适用专业:新能源汽车专业、汽车检测与维修专业、汽车服务专业 一、课程性质与任务 以学生就业为导向,以全面提高学生综合素质为基础,以具有新能源汽车维修技能为本位,加强学生动手能力为前提,努力造就汽车行业迫切需要的高素质技能型、德才兼备的企业需要人才为目的,兼顾教学相长的综合方向,来设计本课程建设方案。 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程之一。是本专业学生必修的理论实践一体化课程。新能源汽车电力电子技术包含八个任务,目的是使学生掌握新能源汽车电力电子技术。新能源汽车电力电子技术专业核心模块包含九大学习项目:任务一、新能源汽车电力电子检修基础;任务二、整流电路的检修;任务三、逆变电路检修;任务四、直流-直流变流电路检修;任务五、交流-交流变流电路检修;任务六、PWM控制技术;任务七、软开关技术;任务八、电力电子技术的应用。通过本课程的学习和典型工作任务的训练,使学生对新能源汽车电力电子有较全面的认识,为学生在学习后续新能源汽车维修类课程打下基础,培养具有一定理论基础和熟练维修作业能力的社会企业所需要的急需人才。 二、课程教学目标 本课程的主要目的是通过对课程的学习,训练学生新能源汽车电力电子技术的安全操作规程;具备使用各种维修工具和选择合适的专业工具独立进行新能源汽车电力电子零部件维修的能力。 职业能力目标:

1.知识目标 (1)会查阅新能源汽车电力电子技术资料。 (2)了解新能源汽车电力电子各零部件结构、分类、原理等。 (3)熟悉新能源汽车电力电子功能要求及工艺流程。 2.能力目标 (1)能按正确规范的工艺流程独立完成新能源汽车电力电子零部件检修工作。 (2)掌握新能源汽车电力电子的合理使用方法。 (3)具有对新能源汽车电力电子使用性能、日常合理使用、使用安全进行一般评价的能力。 3.素质目标 (1)具有良好的工作作风和精益求精的工作态度。 (2)具有文明生产的习惯。 (3)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作。 (4)培养科学严谨、操作规范的工作作风及成本控制意识。 (5)培养学生的安全意识和环保理念。 三、参考学时 48学时

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