并网型可再生能源发电系统容量配置与优化

新能源并网发电系统及其相关技术

山东兴烨电力科技有限公司

东方电子股份有限公司

山东省烟台市 264000

摘要：目前，全球的能源供应越来越紧张，对环保的要求也越来越高。水能、风能、太阳能以及生物质能等可再生能源正日益成为新的能量来源，并将在将来逐步替代常规的能量来源。而新能源并网发电系统则是实现新能源发电与传统能源发电系统的高效稳定运行的重要技术之一。本文对新能源并网发电系统的概念及其相关技术进行了详细介绍，并对其中的一些关键技术进行了深入分析，并对其发展方向进行了预测。

关键词：新能源；并网发电；功率控制；电网互动

1.引言

随着能源问题的日益凸显，新能源发电系统逐渐成为了人们更加关注的话题。与此同时，传统能源发电系统也面临着越来越大的压力，因为其燃煤、燃油等方式会对环境造成污染，而且传统能源资源日益减少。为了更好地保护环境、促进经济可持续发展，新能源发电系统得到了广泛的应用和推广。

然而，新能源发电系统在实际应用中也存在着一些问题。比如，太阳能发电和风力发电都是不稳定的，发电量会受到天气等因素的影响，而这种不稳定性会对电网的稳定性产生影响。为了解决这个问题，新能源并网发电系统应运而生。

2.新能源并网发电系统的概念

新能源并网发电系统是指将太阳能、风力、水力等新能源发电系统与传统的火力发电、核能发电等传统能源发电系统相结合，通过逆变器等装置将新能源发电系统的直流电转换成为与电网交流电形式相同的电能，再将其送入电网中，实现新能源与传统能源的高效稳定运行。

新能源并网发电系统由太阳能发电系统、风力发电系统、水力发电系统、电网等多个部分组成。其中，太阳能发电系统和风力发电系统是最为常见的新能源发电系统，它们的发电量都受到环境因素的影响，比如太阳能发电受到日照时间和天气影响，而风力发电则受到风速大小和方向等因素的影响。因此，在新能源并网发电系统中，需要对这些因素进行精确的监测和控制，以确保新能源发电系统的稳定性和安全性。

新能源并网发电系统的关键技术

随着以新能源及可再生能源为代表的微型能源发电技术、分布式发电技术以及储能技术的飞速发展，新能源并网发电正在逐渐成为研究的热点。2007年9月国家发展改革委员会《可再生能源中长期发展规划》中明确将水电、风电、太阳能、生物质能等列为重点发展领域，并在2008年3月发布了《可再生能源发展“十一五”规划》作为“十一五”时期我国可再生能源开发利用和引导可再生能源产业发展的指导。

从能源利用的国际发展趋势来看，新能源及可再生能源最终将以替代能源的角色进入电力市场，而并网发电将是新能源及可再生能源进入电力市场的必由之路。

1 新能源并网发电系统简介

1.1分布式新能源发电技术

分布式发电也称分散式发电或分布式供能，一般指以新能源和可再生能源为主的小型的发电装置就近布置在负荷附近的发电方式[1]。新能源想要向电力用户提供优质的供电服务，主要依靠分布式发电技术和储能技术相结合。

新能源和可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等，国内外在新能源利用和开发方面，将风力发电、太阳能光伏发电和燃料电池技术作为当前电气工程重要的研究领域和发展方向。

(1)风力发电技术。风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术。风力发电机组并网运行时，要求发电机的输出频率与电网频率一致。风力发技术可分为恒速恒频fConstant

Speed Constant Frequency，CSCF) 和变速恒频Variable Speed Constant Frequency，VSCF)P~大类。恒速恒频采用失速调节或主动失速调节的风力发电机。以恒速运行时，主要采用异步感应发电机;变速恒频采用电力电子变频器将发电机发出的频率变化的电能转化成频率恒定的电能。

变速恒频发电技术有因最大限度地捕捉风能、较宽的转速运行范围、可灵活调节系统的有功功率和无功功率和采用先进的PWM控制等优点，逐渐成为当前风力发电的主流技术。

光伏发电项目并网接入系统方案

1 光伏发电项目并网接入系统方案

工作单号：

项目业主：（以下简称甲方）

供电企业：（以下简称乙方）

根据国家和地方政府有关规定，结合中山市供用电的具体情况，经甲、乙方共同协商，达成光伏发电项目接入系统方案如下：

一、项目地址：

二、发电量使用情况：平均日发电量为6433kWh,**工业园每月平均用电量约40万度，白天（6:00-18:00）日均用电量约为6600度，基本满足自发自用。

三、发电设备容量：

合计 2260 kWp。

四、设计依据和原则

1、相关国家法律、法规

《中华人民共和国可再生能源法》

国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》

国家发展改革委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》 2 财建[2012]21号《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》

《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》（试行）

国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》

国家发改委《分布式发电管理暂行办法》

财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》

国家能源局《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》

国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》

国家能源局《光伏电站项目管理暂行办法》

财政部《关于调整可再生能源电价附加征收标准的通知》

财政部《关于光伏发电增值税政策的通知》

国家能源局《分布式光伏发电项目暂行办法》

财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》

国家能源局《光伏发电运营监管暂行办法》

2、最新政策解读：

国家能源局于2014年7月提出《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》，并就这两份文件向各省市能源发改委相关部门以及部分企业征求意见。该文件针对分布式光伏电站提出了进一步完善意见，根据国内市场的特点扩大分布式光伏电站应用，在促进屋顶落实、项目融资、电网接入、备案管理和电力交易上提出进一步落实和保证性政策。

可再生能源并网的技术标准与实践

一、引言

随着全球能源消耗的不断增加和环境问题的日益严重，可再生能源作为一种清洁、可持续的能源形式正受到越来越多的关注。并网是可再生能源发电系统实现商业化运营和规模应用的关键环节。本报告旨在研究并讨论，以推动可再生能源产业的发展。

二、可再生能源并网的概念与意义

可再生能源并网是指将可再生能源发电系统与电力系统连接起来，实现可再生能源的发电并将其纳入电网供应。可再生能源并网不仅可以减少对传统化石能源的依赖，还能够降低温室气体的排放，对缓解能源危机和改善环境质量具有重要意义。

三、可再生能源并网的技术标准

1. 并网电压和频率标准: 可再生能源的并网电压和频率应符合现有电力系统的标准，以确保能源系统的可靠运行和互操作性。确定合适的并网电压和频率标准是可再生能源并网的关键技术问题之一。

2. 并网保护和安全标准: 为确保并网电力系统的安全运行，必须建立适当的并网保护机制，包括过电压保护、电流保护以及对可再生能源发电系统的接入进行安全评估。并网保护和安全标准的制定可以有效保障并网能源发电系统的稳定运行。

3. 数据交互和通信标准: 可再生能源并网需要实现数据交互和信息传输，确保可再生能源发电系统与电力系统之间的协调运行。制定统一的数据交互和通信标准，可以提高并网能源的可管理性和可控制性。

4. 电力市场与发电权交易标准: 在可再生能源并网中，发电权的交易和电力市场的运行是必不可少的。建立合理的发电权交易制度和电力市场，可以促进可再生能源发展，提高其经济效益。

四、可再生能源并网的实践案例

1. 德国可再生能源并网实践: 德国是世界上最先推行可再生能源并网的国家之一。通过引入激励、建立领导支持机制以及发展较为完善的电力市场，德国成功实现了可再生能源的大规模并网。

2. 美国太阳能光伏发电系统的并网实践: 美国是世界上太阳能光伏发电系统应用最广泛的国家之一。美国领导通过制定标准和支持，推动太阳能光伏发电系统的并网应用，在促进可再生能源发展的同时，带动了光伏产业的快速增长。

光伏并网方案

第1篇

光伏并网方案

一、项目背景

随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的加强，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生能源，在我国得到了广泛的应用和推广。为充分利用太阳能资源，降低能源消耗，减少环境污染，提高电网供电质量和经济效益，本项目旨在制定一套合法合规的光伏并网方案。

二、项目目标

1. 合理利用光伏发电，提高可再生能源在能源消费结构中的比例。

2. 降低能源消耗，减少环境污染，保护生态环境。

3. 提高电网供电质量和供电可靠性。

4. 促进光伏产业发展，创造良好的经济效益。

三、方案设计

1. 项目选址

（1）根据当地太阳能资源、土地资源、电网接入条件等因素，选择合适的光伏电站建设地点。

（2）项目用地应符合国家关于土地管理的相关规定，确保合法合规。

2. 发电系统设计

（1）根据项目规模、用地条件、光照条件等，合理选择光伏组件类型、容量和数量。

（2）采用高效率、低衰减、长寿命的光伏组件，确保系统稳定运行。

（3）设计合理的光伏阵列布局，提高发电效率和光照利用率。

（4）配置合适的逆变器、变压器等设备，确保发电系统与电网的安全、稳定并网。

3. 电网接入设计

（1）根据当地电网规定，合理设计并网方式、接入电压等级和接入容量。

（2）采用适当的技术措施，确保光伏发电系统在并网过程中对电网的影响最小。

（3）配置必要的保护、监测、控制设备，确保光伏发电系统安全、可靠运行。

4. 系统安全与保护

（1）严格按照国家相关标准和规定，设计系统安全防护措施，确保人身和设备安全。

（2）配置过载、短路、接地故障等保护装置，防止事故扩大。

（3）设置防雷、防静电设施，降低自然灾害对系统的影响。

5. 运营维护

（1）制定完善的运营维护管理制度，确保光伏发电系统的长期稳定运行。

（2）定期对系统进行巡检、保养，确保设备完好率。

（3）建立数据监测与统计分析系统，实时掌握系统运行状况，优化运行策略。

新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势

新能源并网发电系统是指将可再生能源（如风能、光能等）与传统能源（如煤炭、天然气等）相结合，通过并网发电实现能源的高效利用和减少对环境的污染。新能源并网发电系统的发展已成为全球能源领域的热点，其关键技术和发展趋势备受关注。

1. 多晶硅太阳能电池技术：太阳能作为可再生能源中的重要组成部分，其电池技术的发展对新能源并网发电系统至关重要。目前，多晶硅太阳能电池技术已经成熟，并且在提高光电转换效率和降低成本方面取得了显著进展。

2. 风力发电技术：风力发电是新能源并网发电系统中的另一个重要组成部分。风力发电技术的发展主要包括风机设计、风场优化、风电机组控制等方面。随着风力发电技术的不断提升，风力发电已经成为全球新能源电力装机容量增长最快的领域之一。

3. 储能技术：新能源的不稳定性和间歇性给电网的稳定性和可靠性带来了挑战，而储能技术的发展可以有效缓解这一问题。目前，包括钠硫电池、锂离子电池、超级电容等多种储能技术都在不断提升和改进，以满足新能源并网发电系统对储能技术的需求。

4. 智能电网技术：智能电网技术是新能源并网发电系统的核心技术之一，主要包括智能电表、智能变电站、智能配电网等方面。通过智能电网技术，可以实现对新能源的有效管理和调度，提高电网的稳定性和可靠性。

5. 新能源电站运维管理技术：新能源并网发电系统中，新能源电站的运维管理对系统的长期稳定运行至关重要。运维管理技术包括设备监测、故障预警、远程维护等方面，可以提高新能源电站的运行效率和可靠性。

1. 多能源互补：未来新能源并网发电系统将更多地采用多能源互补的方式，将风能、太阳能、生物质能等多种可再生能源相互补充，实现能源利用的多元化和高效性。

2. 高效储能技术：随着新能源电力装机容量的不断增长，储能技术的发展将会更加重要。未来的高效储能技术将可以更好地解决新能源的不稳定性和间歇性，提高电网的稳定性和可靠性。

基于功率传输转移分布因子的简化电网潮流计算方法

殷自力;陈宇星

【摘要】为了减少大型电力系统的潮流计算时间,研究简化电网的潮流计算方法具有重要意义.现有方法将传统Ward等值技术用于电网简化后,简化电网却产生与原始电网不同的潮流结果.针对这种情况,提出了一种改进的简化电网的直流潮流计算方法.在已有研究的基础上,给出了基于功率转移分布因子的直流潮流算法以及使用Ward技术对电网的简化方法.结合上述两部分,给出了基于功率转移分布因子的简化电网潮流计算方法.通过仿真算例表明,所得的结果具有较高的精度,可用于简化大型电网的潮流计算、潮流预报等应用中.

【期刊名称】《电力系统保护与控制》

【年(卷),期】2016(044)017

【总页数】6页(P25-30)

【关键词】功率转移分布因子;简化电网;直流潮流;Ward;潮流预报

【作者】殷自力;陈宇星

【作者单位】国网福建省电力有限公司,福建福州350003;国网福建省电力有限公司,福建福州350003

【正文语种】中文

随着气候变化、环境污染等问题的日益严重，国家制定了绿色能源、能源可持续发展等一系列政策[1-3]，从而使风电、光伏、潮汐能等可再生能源不断并入电网，由此使大电网的规模不断增大，此外，特高压技术也得到了长足的发展[4-5]，使电网规模更加庞大。

为了适应大电网的安全运行，并对可能出现的安全稳定进行监视、预警，出现了多种潮流计算算法[6-9]。然而，由于大型电力系统的规模非常大，从而使大电网的潮流计算非常复杂，需要消耗大量的时间，有时甚至出现潮流不收敛的情况[10]。为了避免上述情况，国内外学者提出了使用成熟的Ward等值技术将大电网不感兴趣的部分简化、只保留感兴趣的部分[11-12]，从而可以极大的简化电网，对简化电网进行潮流计算，可以极大地提高计算效率、节省时间。

然而，使用Ward虽然能够简化电网，但却经常会导致高密度的阻抗阵和不稀疏的导纳阵，从而导致简化网络的潮流计算迭代次数较多，使计算效率降低，限值了交流潮流的应用。

新能源电力系统的控制与优化措施研究

摘要:虽然我国当前的发电形式仍以火力发电为主，但新能源发电技术越来越成熟，已经成为我国电力供应的重要补充形式。近年来，我国针对新能源发电项目出台了不少支持政策，推动了新能源发电技术的发展。在低碳经济背景下，大力发展新能源发电技术，对于保障能源安全、提高供电质量具有重要的现实意义。

关键词：新能源；电力系统；控制

引言

由于新能源具备的清洁可再生以及储量丰富的特性，使其成为了电力网络中的重要分支，也是建设环境友好型社会的必然趋势。但是由于新能源发电的稳定性不强，可调以及可控性较差。如何优化新能源电力系统运行方式，使其能够在用电高峰和低峰实现资源的良好的分配和调度，是业内亟待解决的重要课题。

1新能源电力系统的控制与优化措施

1.1 风能发电技术

风能发电装置风能在自然界中储量巨大，风能发电技术主要是利用风能发电装置将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能。风能发电装置主要由风轮、塔筒及风能发电机三个部分组成。其中，风轮的主要作用是将风能转化为机械能，主要由叶片和变桨系统组成。叶片由强度高、重量轻的复合材料制成，常用形状是螺旋桨形。在实际应用中，受户外工作环境的影响，叶片可能出现腐蚀、裂纹等情况，需要及时进行维护或更换。风能发电机是将机械能转化为电能的设备，按装机容量不同，风能发电机可分为小型、中型、大型及特大型四种，装机容量越大，叶片越长，在我国应用比较广泛的是小型及中型发电机；按发电机转速分类，风能发电机可分为恒速、变速及多态定速三种。（1）风能控制技术。风能控制技术是借助并网发电机（双速异步机、变速异步机等）实现并网发电的技术。在实际应用中，常利用模糊控制技术提高并网风机的转速，进而获取最大功率。也可以利用神经网络技术调整叶片间的桨距，提高变距控制系统的响应速度，大大降低风速变化对控制品质的影响，并减小风能发电机组的干扰波动，提升供配电的质量。（2）无功电压控制技术。为提高风电厂的供电效益，常配置无功补偿装置（SVG），借助该装置可以实现对系统的实时动态补偿，减少因输送功率不稳引起的系统振荡问题，实现良好的无功电压控制，优化电力输送环境。

光伏并网接入方案

摘要：随着能源需求的增长和环境问题的日益严重，光伏发电作为一种可再生能源，已经成为了备受关注的研究和应用领域。光伏并网接入方案是指将光伏发电系统与电网进行连接，将所产生的电能输送到电网中进行分配和使用。本文将从光伏发电系统的组成、光伏并网接入的需求与优势以及光伏并网接入方案的设计与实施等方面进行介绍和分析。

第一部分：光伏发电系统的组成 1.1 光伏组件

光伏组件是光伏发电系统的核心部件，其主要功能是将太阳光辐射转化为直流电能。本节将介绍光伏组件的工作原理和常见类型。

1.2 逆变器

逆变器是将光伏组件输出的直流电转化为交流电，并与电网进行连接的设备。本节将介绍逆变器的工作原理和技术要求。

1.3 其他配套设备

除了光伏组件和逆变器外，光伏发电系统还需要配备其他设备，如电表、保护装置、监测系统等。本节将介绍这些配套设备的作用和要求。

第二部分：光伏并网接入的需求与优势

2.1 能源需求

随着能源需求的增长和传统能源的日益短缺，光伏并网接入成为了一种重要的能源补充手段。本节将介绍光伏并网接入的能源需求。

2.2 环境问题

光伏发电作为一种清洁的能源形式，对环境污染较小，可以有效减少大气污染和温室气体排放。本节将介绍光伏并网接入在环境问题上的优势。

2.3 经济效益

光伏并网接入可以实现可再生能源的利用，降低能源成本，提高能源利用效率，从而带来经济效益。本节将介绍光伏并网接入在经济效益上的优势。

第三部分：光伏并网接入方案的设计与实施

3.1 系统配置光伏并网接入方案的设计首先需要确定光伏组件的容量、逆变器的类型和数量等系统配置。本节将介绍系统配置的要点和设计原则。

3.2 并网条件

并网条件是指将光伏发电系统与电网进行连接所需满足的技术要求。本节将介绍并网条件的相关标准和规范。

3.3 并网保护光伏并网接入方案需要配备相应的保护装置，以确保系统的安全稳定运行。本节将介绍并网保护的原理和要求。

光伏接入与变压器的容量配置政策

在当今世界的能源领域中，光伏发电已经成为一种非常重要的可再生能源。光伏发电系统可以将阳光转化为电能，不仅对环境友好，而且可以在一定程度上减轻对传统能源的依赖。然而，光伏发电接入电网所需要考虑的问题也相当复杂，特别是在变压器的容量配置上。本文将就光伏接入与变压器的容量配置政策进行探讨，帮助读者更好地理解这一重要的能源政策。

1. 光伏接入的背景

在能源结构日益多元化的今天，光伏发电逐渐受到人们的重视。光伏发电系统利用光能转化为电能，不仅有助于降低碳排放，而且还能够为能源供给提供一定的支持。各国都在积极推动光伏发电项目的建设，鼓励居民和企业投资光伏发电系统。然而，光伏发电系统接入电网所需考虑的问题并不简单。

2. 变压器容量配置政策

a. 政策目的

光伏发电系统接入电网需要变压器进行功率转换，变压器的容量配置对光伏发电系统的接入具有重要影响。各国对变压器容量配置制定了一系列政策，旨在规范光伏发电系统的接入，确保电网安全稳定运行。

b. 政策内容在变压器容量配置政策中，通常会规定光伏发电系统接入时需要满足的条件和技术要求。要求光伏发电系统具备一定的并网技术，以及对发电功率进行限制等。政策还会规定变压器容量配置的具体标准和流程，确保光伏发电系统接入后不会对电网造成负面影响。

c. 政策实施

针对变压器容量配置政策的实施，通常由电力部门或相关管理机构负责监督和执行。他们会依据政策要求对光伏发电系统的接入进行审核，确保按照规定的标准和流程进行变压器容量配置。还会对接入后的光伏发电系统进行监测和评估，保障电网的安全和稳定运行。

3. 个人观点和理解

在我看来，变压器容量配置政策对光伏发电系统的接入至关重要。良好的政策可以保障光伏发电系统的安全稳定接入，为可再生能源的发展提供保障。各国应该加强对变压器容量配置政策的研究和制定，促进光伏发电系统的健康发展。

总结及回顾

通过本文的介绍，我们了解了光伏接入与变压器的容量配置政策的重要性和相关内容。在未来的能源发展中，应进一步加强对这一政策的研究和制定，推动光伏发电系统的健康发展，同时为能源结构多元化做出更大的贡献。