高滲透率光伏集群的智能測(cè)控技術(shù)研究及工程應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 23:07
能源是各個(gè)經(jīng)濟(jì)體得以發(fā)展壯大的戰(zhàn)略基石,事關(guān)主權(quán)安全與經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。我國(guó)大力發(fā)展可再生能源,其中光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模已連續(xù)多年位居世界首位。近年來(lái)黨和政府密集出臺(tái)多項(xiàng)政策文件推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,與此同時(shí)高滲透率光伏集群并網(wǎng)引發(fā)了電網(wǎng)運(yùn)行的諸多問(wèn)題,比如集群光伏的監(jiān)測(cè)調(diào)度手段缺乏、集群光伏并網(wǎng)的有功功率高效消納、功率倒送導(dǎo)致的低壓配電網(wǎng)電壓越限、反孤島保護(hù)只依賴(lài)單機(jī)自控制和電能質(zhì)量惡化等。本文依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,針對(duì)上述關(guān)鍵問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一系列優(yōu)化控制算法并集成于智能測(cè)控終端中,以期形成大范圍推廣、高應(yīng)用價(jià)值的規(guī)模效應(yīng)。首先,本文從智能測(cè)控終端的功能設(shè)計(jì)出發(fā),建立了集狀態(tài)感知層、集群調(diào)度層、智能決策層等分區(qū)于一體的功能框架,解決調(diào)度指令的接收?qǐng)?zhí)行、優(yōu)化分配、有序調(diào)節(jié)、快速響應(yīng)等共性核心問(wèn)題;搭建了以智能測(cè)控終端為中心的上級(jí)監(jiān)控層與數(shù)據(jù)吞吐層的兩層通信架構(gòu),實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變調(diào)控一體機(jī)、儲(chǔ)能雙向變流器、戶(hù)用光伏儲(chǔ)能一體機(jī)等即插即用靈活并網(wǎng)設(shè)備的接入管理;介紹了智能測(cè)控終端硬件平臺(tái)。其次,在上述功能框架和硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,提出了智能測(cè)控終端的兩種工作模式:遠(yuǎn)程調(diào)度和本地運(yùn)行。在遠(yuǎn)程調(diào)度模式下,智能測(cè)控終端響...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一低壓配電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)圖
控制曲線如圖1-3所示。當(dāng)光伏逆變器有功出力在〇-〇.2p.u.時(shí),無(wú)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(wú)功功率;當(dāng)光伏并網(wǎng)有功功率超過(guò)0.5p.u.時(shí),光伏逆變制并網(wǎng)點(diǎn)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(dá)到l.Op.u.時(shí),功率因數(shù)達(dá)到-0.95。綜上,該方法需將功5范圍內(nèi),在相對(duì)出力較小時(shí)輸出感性無(wú)功功率以提升并網(wǎng)點(diǎn)電大時(shí)吸收感性無(wú)功功率降壓,但方法并沒(méi)有跟蹤負(fù)荷的實(shí)時(shí)變消納高出力時(shí),過(guò)多的無(wú)功出力會(huì)造成電網(wǎng)損耗的增加。因此該較穩(wěn)定的環(huán)境,如24小時(shí)不間斷運(yùn)行的工廠。??地,在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T?2931380V和10kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的光伏電站需要將功率因數(shù)限制在[間內(nèi)。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(yù)而無(wú)調(diào)節(jié)能力。文獻(xiàn)[664旨出在夜間重負(fù)荷階段,嚴(yán)格遵守功率因數(shù)率輸出為零,喪失對(duì)電網(wǎng)的支撐作用。??“?COS?巾??
在R顯著大于X的低壓配網(wǎng),可以通過(guò)削減光伏抑制過(guò)電壓?jiǎn)栴},但與此同??時(shí)降低了光伏的能源利用率,也無(wú)法在重負(fù)荷階段為電網(wǎng)提供電壓支撐[6()_62]。在??此基礎(chǔ)上引入具備良好功率和電壓調(diào)節(jié)特性的分布式儲(chǔ)能,在無(wú)通信或圖1-2所示??[63,64]相鄰節(jié)點(diǎn)弱通信的條件下,結(jié)合儲(chǔ)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(wú)功功率,以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的峰谷轉(zhuǎn)移和??電壓調(diào)節(jié)。??圖1-2低壓配電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1-2?Communication?structure?of?low?voltage?distribution?network??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力無(wú)線通信專(zhuān)網(wǎng)的研究與應(yīng)用[J]. 李葉,張琳,楊凱,曹苗,李晨. 通訊世界. 2019(02)
[2]淺析電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)在電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)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(cè)試驗(yàn)與分析[J]. 黃東風(fēng),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(wǎng)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(wǎng)技術(shù). 2019(02)
[5]變電站主變壓器無(wú)載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)檔位顯示器[J]. 肖國(guó)柱,楊弟軍,趙賢文. 中國(guó)科技信息. 2018(19)
[6]基于城鄉(xiāng)規(guī)劃的配電網(wǎng)規(guī)劃方法[J]. 賴(lài)列峰. 農(nóng)村電氣化. 2018(09)
[7]分布式儲(chǔ)能變流器檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 郭鑫鑫,李新強(qiáng). 電器與能效管理技術(shù). 2018(15)
[8]儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置及全壽命周期經(jīng)濟(jì)性評(píng)估研究綜述[J]. 李建林,修曉青,呂項(xiàng)羽,郭威. 電源學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]行業(yè)前景光明 毋庸置疑[J]. 陳向國(guó). 節(jié)能與環(huán)保. 2018(07)
[10]考慮相關(guān)性的大規(guī)模風(fēng)光互補(bǔ)電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃[J]. 李暉,高涵宇,張艷,艾欣. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(07)
博士論文
[1]離網(wǎng)及并網(wǎng)型分布式發(fā)電系統(tǒng)諧振分析與控制技術(shù)[D]. 陳智勇.湖南大學(xué) 2016
[2]多逆變器型微網(wǎng)運(yùn)行與復(fù)合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電力線載波通信信道動(dòng)態(tài)分配方法及改進(jìn)[D]. 鄒德琴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 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(xué) 2018
[3]參與電網(wǎng)調(diào)頻的儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制策略研究[D]. 劉東源.東北電力大學(xué) 2018
[4]微網(wǎng)中溫控負(fù)荷的控制策略研究[D]. 劉琦.北京交通大學(xué) 2018
[5]一種適用于配電變壓器的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)[D]. 牛澤晗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]光伏電站集群主動(dòng)協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 朱逸鵬.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[7]平抑大規(guī)模光伏電站群出力波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行策略研究[D]. 許伯陽(yáng).東北電力大學(xué) 2017
[8]含分布式光伏并網(wǎng)的高淳地區(qū)配電網(wǎng)信息采集相關(guān)技術(shù)研究[D]. 姜兵.東南大學(xué) 2017
[9]高滲透分布式發(fā)電下配電網(wǎng)電壓分析研究[D]. 丁可.華北水利水電大學(xué) 2017
[10]無(wú)線通信技術(shù)在分布式光伏并網(wǎng)接入系統(tǒng)中的相關(guān)研究[D]. 吳順風(fēng).安徽工程大學(xué) 2016
本文編號(hào):3130499
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
一低壓配電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)圖
控制曲線如圖1-3所示。當(dāng)光伏逆變器有功出力在〇-〇.2p.u.時(shí),無(wú)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(wú)功功率;當(dāng)光伏并網(wǎng)有功功率超過(guò)0.5p.u.時(shí),光伏逆變制并網(wǎng)點(diǎn)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(dá)到l.Op.u.時(shí),功率因數(shù)達(dá)到-0.95。綜上,該方法需將功5范圍內(nèi),在相對(duì)出力較小時(shí)輸出感性無(wú)功功率以提升并網(wǎng)點(diǎn)電大時(shí)吸收感性無(wú)功功率降壓,但方法并沒(méi)有跟蹤負(fù)荷的實(shí)時(shí)變消納高出力時(shí),過(guò)多的無(wú)功出力會(huì)造成電網(wǎng)損耗的增加。因此該較穩(wěn)定的環(huán)境,如24小時(shí)不間斷運(yùn)行的工廠。??地,在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(GB/T?2931380V和10kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的光伏電站需要將功率因數(shù)限制在[間內(nèi)。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(yù)而無(wú)調(diào)節(jié)能力。文獻(xiàn)[664旨出在夜間重負(fù)荷階段,嚴(yán)格遵守功率因數(shù)率輸出為零,喪失對(duì)電網(wǎng)的支撐作用。??“?COS?巾??
在R顯著大于X的低壓配網(wǎng),可以通過(guò)削減光伏抑制過(guò)電壓?jiǎn)栴},但與此同??時(shí)降低了光伏的能源利用率,也無(wú)法在重負(fù)荷階段為電網(wǎng)提供電壓支撐[6()_62]。在??此基礎(chǔ)上引入具備良好功率和電壓調(diào)節(jié)特性的分布式儲(chǔ)能,在無(wú)通信或圖1-2所示??[63,64]相鄰節(jié)點(diǎn)弱通信的條件下,結(jié)合儲(chǔ)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(wú)功功率,以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的峰谷轉(zhuǎn)移和??電壓調(diào)節(jié)。??圖1-2低壓配電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1-2?Communication?structure?of?low?voltage?distribution?network??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力無(wú)線通信專(zhuān)網(wǎng)的研究與應(yīng)用[J]. 李葉,張琳,楊凱,曹苗,李晨. 通訊世界. 2019(02)
[2]淺析電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)在電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)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(cè)試驗(yàn)與分析[J]. 黃東風(fēng),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(wǎng)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(wǎng)技術(shù). 2019(02)
[5]變電站主變壓器無(wú)載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)檔位顯示器[J]. 肖國(guó)柱,楊弟軍,趙賢文. 中國(guó)科技信息. 2018(19)
[6]基于城鄉(xiāng)規(guī)劃的配電網(wǎng)規(guī)劃方法[J]. 賴(lài)列峰. 農(nóng)村電氣化. 2018(09)
[7]分布式儲(chǔ)能變流器檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 郭鑫鑫,李新強(qiáng). 電器與能效管理技術(shù). 2018(15)
[8]儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置及全壽命周期經(jīng)濟(jì)性評(píng)估研究綜述[J]. 李建林,修曉青,呂項(xiàng)羽,郭威. 電源學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]行業(yè)前景光明 毋庸置疑[J]. 陳向國(guó). 節(jié)能與環(huán)保. 2018(07)
[10]考慮相關(guān)性的大規(guī)模風(fēng)光互補(bǔ)電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃[J]. 李暉,高涵宇,張艷,艾欣. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(07)
博士論文
[1]離網(wǎng)及并網(wǎng)型分布式發(fā)電系統(tǒng)諧振分析與控制技術(shù)[D]. 陳智勇.湖南大學(xué) 2016
[2]多逆變器型微網(wǎng)運(yùn)行與復(fù)合控制研究[D]. 呂志鵬.湖南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電力線載波通信信道動(dòng)態(tài)分配方法及改進(jìn)[D]. 鄒德琴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 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(xué) 2018
[3]參與電網(wǎng)調(diào)頻的儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制策略研究[D]. 劉東源.東北電力大學(xué) 2018
[4]微網(wǎng)中溫控負(fù)荷的控制策略研究[D]. 劉琦.北京交通大學(xué) 2018
[5]一種適用于配電變壓器的無(wú)觸點(diǎn)有載自動(dòng)調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)[D]. 牛澤晗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[6]光伏電站集群主動(dòng)協(xié)調(diào)控制方法研究[D]. 朱逸鵬.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[7]平抑大規(guī)模光伏電站群出力波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行策略研究[D]. 許伯陽(yáng).東北電力大學(xué) 2017
[8]含分布式光伏并網(wǎng)的高淳地區(qū)配電網(wǎng)信息采集相關(guān)技術(shù)研究[D]. 姜兵.東南大學(xué) 2017
[9]高滲透分布式發(fā)電下配電網(wǎng)電壓分析研究[D]. 丁可.華北水利水電大學(xué) 2017
[10]無(wú)線通信技術(shù)在分布式光伏并網(wǎng)接入系統(tǒng)中的相關(guān)研究[D]. 吳順風(fēng).安徽工程大學(xué) 2016
本文編號(hào):3130499
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