高滲透率光伏集群的智能測控技術研究及工程應用
發(fā)布時間:2021-04-10 23:07
能源是各個經濟體得以發(fā)展壯大的戰(zhàn)略基石,事關主權安全與經濟穩(wěn)定。我國大力發(fā)展可再生能源,其中光伏發(fā)電裝機規(guī)模已連續(xù)多年位居世界首位。近年來黨和政府密集出臺多項政策文件推動光伏產業(yè)發(fā)展,與此同時高滲透率光伏集群并網引發(fā)了電網運行的諸多問題,比如集群光伏的監(jiān)測調度手段缺乏、集群光伏并網的有功功率高效消納、功率倒送導致的低壓配電網電壓越限、反孤島保護只依賴單機自控制和電能質量惡化等。本文依托國家重點研發(fā)計劃,針對上述關鍵問題,設計了一系列優(yōu)化控制算法并集成于智能測控終端中,以期形成大范圍推廣、高應用價值的規(guī)模效應。首先,本文從智能測控終端的功能設計出發(fā),建立了集狀態(tài)感知層、集群調度層、智能決策層等分區(qū)于一體的功能框架,解決調度指令的接收執(zhí)行、優(yōu)化分配、有序調節(jié)、快速響應等共性核心問題;搭建了以智能測控終端為中心的上級監(jiān)控層與數(shù)據(jù)吞吐層的兩層通信架構,實現(xiàn)并網逆變調控一體機、儲能雙向變流器、戶用光伏儲能一體機等即插即用靈活并網設備的接入管理;介紹了智能測控終端硬件平臺。其次,在上述功能框架和硬件設備的基礎上,提出了智能測控終端的兩種工作模式:遠程調度和本地運行。在遠程調度模式下,智能測控終端響...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
一低壓配電網通信結構圖
控制曲線如圖1-3所示。當光伏逆變器有功出力在〇-〇.2p.u.時,無功功率,功率因數(shù)維持在0.95;有功出力在0.2p.u.-0.5p.u.范圍輸出無功功率;當光伏并網有功功率超過0.5p.u.時,光伏逆變制并網點電壓提升,隨著光伏有功出力逐漸增加,功率因數(shù)依出力達到l.Op.u.時,功率因數(shù)達到-0.95。綜上,該方法需將功5范圍內,在相對出力較小時輸出感性無功功率以提升并網點電大時吸收感性無功功率降壓,但方法并沒有跟蹤負荷的實時變消納高出力時,過多的無功出力會造成電網損耗的增加。因此該較穩(wěn)定的環(huán)境,如24小時不間斷運行的工廠。??地,在國家標準《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》(GB/T?2931380V和10kV電壓等級并網的光伏電站需要將功率因數(shù)限制在[間內。上述規(guī)定易使高滲透率光伏逆變器受功率因數(shù)的干預而無調節(jié)能力。文獻[664旨出在夜間重負荷階段,嚴格遵守功率因數(shù)率輸出為零,喪失對電網的支撐作用。??“?COS?巾??
在R顯著大于X的低壓配網,可以通過削減光伏抑制過電壓問題,但與此同??時降低了光伏的能源利用率,也無法在重負荷階段為電網提供電壓支撐[6()_62]。在??此基礎上引入具備良好功率和電壓調節(jié)特性的分布式儲能,在無通信或圖1-2所示??[63,64]相鄰節(jié)點弱通信的條件下,結合儲能荷電狀態(tài)(State?of?Charge,SOC)和本??地電壓偏移量,吸收或輸出有功功率及感性無功功率,以實現(xiàn)節(jié)點的峰谷轉移和??電壓調節(jié)。??圖1-2低壓配電網通信結構圖??Fig.?1-2?Communication?structure?of?low?voltage?distribution?network??8??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力無線通信專網的研究與應用[J]. 李葉,張琳,楊凱,曹苗,李晨. 通訊世界. 2019(02)
[2]淺析電力無線專網在電網調度的應用[J]. 馬曉磊,馬麗亞. 電子世界. 2019(02)
[3]基于電力線載波通信的光伏組串監(jiān)測試驗與分析[J]. 黃東風,姚燁彬,朱正菲. 能源研究與利用. 2018(06)
[4]光伏高滲透率下配網消納能力模擬及電壓控制策略研究[J]. 姚宏民,杜欣慧,李廷鈞,賈晨. 電網技術. 2019(02)
[5]變電站主變壓器無載調壓分接開關檔位顯示器[J]. 肖國柱,楊弟軍,趙賢文. 中國科技信息. 2018(19)
[6]基于城鄉(xiāng)規(guī)劃的配電網規(guī)劃方法[J]. 賴列峰. 農村電氣化. 2018(09)
[7]分布式儲能變流器檢測技術研究[J]. 郭鑫鑫,李新強. 電器與能效管理技術. 2018(15)
[8]儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置及全壽命周期經濟性評估研究綜述[J]. 李建林,修曉青,呂項羽,郭威. 電源學報. 2018(04)
[9]行業(yè)前景光明 毋庸置疑[J]. 陳向國. 節(jié)能與環(huán)保. 2018(07)
[10]考慮相關性的大規(guī)模風光互補電網擴展規(guī)劃[J]. 李暉,高涵宇,張艷,艾欣. 電網技術. 2018(07)
博士論文
[1]離網及并網型分布式發(fā)電系統(tǒng)諧振分析與控制技術[D]. 陳智勇.湖南大學 2016
[2]多逆變器型微網運行與復合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學 2012
碩士論文
[1]電力線載波通信信道動態(tài)分配方法及改進[D]. 鄒德琴.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]寬帶載波用電信息采集系統(tǒng)的采集器研制[D]. 張逸凱.北京交通大學 2018
[3]參與電網調頻的儲能系統(tǒng)運行控制策略研究[D]. 劉東源.東北電力大學 2018
[4]微網中溫控負荷的控制策略研究[D]. 劉琦.北京交通大學 2018
[5]一種適用于配電變壓器的無觸點有載自動調壓分接開關[D]. 牛澤晗.東北農業(yè)大學 2017
[6]光伏電站集群主動協(xié)調控制方法研究[D]. 朱逸鵬.沈陽工業(yè)大學 2017
[7]平抑大規(guī)模光伏電站群出力波動的儲能系統(tǒng)運行策略研究[D]. 許伯陽.東北電力大學 2017
[8]含分布式光伏并網的高淳地區(qū)配電網信息采集相關技術研究[D]. 姜兵.東南大學 2017
[9]高滲透分布式發(fā)電下配電網電壓分析研究[D]. 丁可.華北水利水電大學 2017
[10]無線通信技術在分布式光伏并網接入系統(tǒng)中的相關研究[D]. 吳順風.安徽工程大學 2016
本文編號:3130499
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
一低壓配電網通信結構圖
控制曲線如圖1-3所示。當光伏逆變器有功出力在〇-〇.2p.u.時,無功功率,功率因數(shù)維持在0.95;有功出力在0.2p.u.-0.5p.u.范圍輸出無功功率;當光伏并網有功功率超過0.5p.u.時,光伏逆變制并網點電壓提升,隨著光伏有功出力逐漸增加,功率因數(shù)依出力達到l.Op.u.時,功率因數(shù)達到-0.95。綜上,該方法需將功5范圍內,在相對出力較小時輸出感性無功功率以提升并網點電大時吸收感性無功功率降壓,但方法并沒有跟蹤負荷的實時變消納高出力時,過多的無功出力會造成電網損耗的增加。因此該較穩(wěn)定的環(huán)境,如24小時不間斷運行的工廠。??地,在國家標準《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網技術規(guī)定》(GB/T?2931380V和10kV電壓等級并網的光伏電站需要將功率因數(shù)限制在[間內。上述規(guī)定易使高滲透率光伏逆變器受功率因數(shù)的干預而無調節(jié)能力。文獻[664旨出在夜間重負荷階段,嚴格遵守功率因數(shù)率輸出為零,喪失對電網的支撐作用。??“?COS?巾??
在R顯著大于X的低壓配網,可以通過削減光伏抑制過電壓問題,但與此同??時降低了光伏的能源利用率,也無法在重負荷階段為電網提供電壓支撐[6()_62]。在??此基礎上引入具備良好功率和電壓調節(jié)特性的分布式儲能,在無通信或圖1-2所示??[63,64]相鄰節(jié)點弱通信的條件下,結合儲能荷電狀態(tài)(State?of?Charge,SOC)和本??地電壓偏移量,吸收或輸出有功功率及感性無功功率,以實現(xiàn)節(jié)點的峰谷轉移和??電壓調節(jié)。??圖1-2低壓配電網通信結構圖??Fig.?1-2?Communication?structure?of?low?voltage?distribution?network??8??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力無線通信專網的研究與應用[J]. 李葉,張琳,楊凱,曹苗,李晨. 通訊世界. 2019(02)
[2]淺析電力無線專網在電網調度的應用[J]. 馬曉磊,馬麗亞. 電子世界. 2019(02)
[3]基于電力線載波通信的光伏組串監(jiān)測試驗與分析[J]. 黃東風,姚燁彬,朱正菲. 能源研究與利用. 2018(06)
[4]光伏高滲透率下配網消納能力模擬及電壓控制策略研究[J]. 姚宏民,杜欣慧,李廷鈞,賈晨. 電網技術. 2019(02)
[5]變電站主變壓器無載調壓分接開關檔位顯示器[J]. 肖國柱,楊弟軍,趙賢文. 中國科技信息. 2018(19)
[6]基于城鄉(xiāng)規(guī)劃的配電網規(guī)劃方法[J]. 賴列峰. 農村電氣化. 2018(09)
[7]分布式儲能變流器檢測技術研究[J]. 郭鑫鑫,李新強. 電器與能效管理技術. 2018(15)
[8]儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置及全壽命周期經濟性評估研究綜述[J]. 李建林,修曉青,呂項羽,郭威. 電源學報. 2018(04)
[9]行業(yè)前景光明 毋庸置疑[J]. 陳向國. 節(jié)能與環(huán)保. 2018(07)
[10]考慮相關性的大規(guī)模風光互補電網擴展規(guī)劃[J]. 李暉,高涵宇,張艷,艾欣. 電網技術. 2018(07)
博士論文
[1]離網及并網型分布式發(fā)電系統(tǒng)諧振分析與控制技術[D]. 陳智勇.湖南大學 2016
[2]多逆變器型微網運行與復合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學 2012
碩士論文
[1]電力線載波通信信道動態(tài)分配方法及改進[D]. 鄒德琴.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]寬帶載波用電信息采集系統(tǒng)的采集器研制[D]. 張逸凱.北京交通大學 2018
[3]參與電網調頻的儲能系統(tǒng)運行控制策略研究[D]. 劉東源.東北電力大學 2018
[4]微網中溫控負荷的控制策略研究[D]. 劉琦.北京交通大學 2018
[5]一種適用于配電變壓器的無觸點有載自動調壓分接開關[D]. 牛澤晗.東北農業(yè)大學 2017
[6]光伏電站集群主動協(xié)調控制方法研究[D]. 朱逸鵬.沈陽工業(yè)大學 2017
[7]平抑大規(guī)模光伏電站群出力波動的儲能系統(tǒng)運行策略研究[D]. 許伯陽.東北電力大學 2017
[8]含分布式光伏并網的高淳地區(qū)配電網信息采集相關技術研究[D]. 姜兵.東南大學 2017
[9]高滲透分布式發(fā)電下配電網電壓分析研究[D]. 丁可.華北水利水電大學 2017
[10]無線通信技術在分布式光伏并網接入系統(tǒng)中的相關研究[D]. 吳順風.安徽工程大學 2016
本文編號:3130499
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