高渗透率光伏集群的智能测控技术研究及工程应用
发布时间：2021-04-10 23:07
能源是各个经济体得以发展壮大的战略基石,事关主权安全与经济稳定。我国大力发展可再生能源,其中光伏发电装机规模已连续多年位居世界首位。近年来党和政府密集出台多项政策文件推动光伏产业发展,与此同时高渗透率光伏集群并网引发了电网运行的诸多问题,比如集群光伏的监测调度手段缺乏、集群光伏并网的有功功率高效消纳、功率倒送导致的低压配电网电压越限、反孤岛保护只依赖单机自控制和电能质量恶化等。本文依托国家重点研发计划,针对上述关键问题,设计了一系列优化控制算法并集成于智能测控终端中,以期形成大范围推广、高应用价值的规模效应。首先,本文从智能测控终端的功能设计出发,建立了集状态感知层、集群调度层、智能决策层等分区于一体的功能框架,解决调度指令的接收执行、优化分配、有序调节、快速响应等共性核心问题;搭建了以智能测控终端为中心的上级监控层与数据吞吐层的两层通信架构,实现并网逆变调控一体机、储能双向变流器、户用光伏储能一体机等即插即用灵活并网设备的接入管理;介绍了智能测控终端硬件平台。其次,在上述功能框架和硬件设备的基础上,提出了智能测控终端的两种工作模式:远程调度和本地运行。在远程调度模式下,智能测控终端响...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一低压配电网通信结构图
控制曲线如图１－３所示。当光伏逆变器有功出力在〇－〇．２ｐ．ｕ．时，无功功率，功率因数维持在０．９５；有功出力在０．２ｐ．ｕ．－０．５ｐ．ｕ．范围输出无功功率；当光伏并网有功功率超过０．５ｐ．ｕ．时，光伏逆变制并网点电压提升，随着光伏有功出力逐渐增加，功率因数依出力达到ｌ．Ｏｐ．ｕ．时，功率因数达到－０．９５。综上，该方法需将功５范围内，在相对出力较小时输出感性无功功率以提升并网点电大时吸收感性无功功率降压，但方法并没有跟踪负荷的实时变消纳高出力时，过多的无功出力会造成电网损耗的增加。因此该较稳定的环境，如２４小时不间断运行的工厂。??地，在国家标准《光伏发电系统接入配电网技术规定》（ＧＢ／Ｔ?２９３１３８０Ｖ和１０ｋＶ电压等级并网的光伏电站需要将功率因数限制在［间内。上述规定易使高渗透率光伏逆变器受功率因数的干预而无调节能力。文献［６６４旨出在夜间重负荷阶段，严格遵守功率因数率输出为零，丧失对电网的支撑作用。??“?ＣＯＳ?巾??
在Ｒ显著大于Ｘ的低压配网，可以通过削减光伏抑制过电压问题，但与此同??时降低了光伏的能源利用率，也无法在重负荷阶段为电网提供电压支撑［６（）＿６２］。在??此基础上引入具备良好功率和电压调节特性的分布式储能，在无通信或图１－２所示??［６３，６４］相邻节点弱通信的条件下，结合储能荷电状态（Ｓｔａｔｅ?ｏｆ?Ｃｈａｒｇｅ，ＳＯＣ）和本??地电压偏移量，吸收或输出有功功率及感性无功功率，以实现节点的峰谷转移和??电压调节。??图１－２低压配电网通信结构图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力无线通信专网的研究与应用[J]. 李叶,张琳,杨凯,曹苗,李晨. 通讯世界. 2019(02)
[2]浅析电力无线专网在电网调度的应用[J]. 马晓磊,马丽亚. 电子世界. 2019(02)
[3]基于电力线载波通信的光伏组串监测试验与分析[J]. 黄东风,姚烨彬,朱正菲. 能源研究与利用. 2018(06)
[4]光伏高渗透率下配网消纳能力模拟及电压控制策略研究[J]. 姚宏民,杜欣慧,李廷钧,贾晨. 电网技术. 2019(02)
[5]变电站主变压器无载调压分接开关档位显示器[J]. 肖国柱,杨弟军,赵贤文. 中国科技信息. 2018(19)
[6]基于城乡规划的配电网规划方法[J]. 赖列峰. 农村电气化. 2018(09)
[7]分布式储能变流器检测技术研究[J]. 郭鑫鑫,李新强. 电器与能效管理技术. 2018(15)
[8]储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估研究综述[J]. 李建林,修晓青,吕项羽,郭威. 电源学报. 2018(04)
[9]行业前景光明 毋庸置疑[J]. 陈向国. 节能与环保. 2018(07)
[10]考虑相关性的大规模风光互补电网扩展规划[J]. 李晖,高涵宇,张艳,艾欣. 电网技术. 2018(07)
博士论文
[1]离网及并网型分布式发电系统谐振分析与控制技术[D]. 陈智勇.湖南大学 2016
[2]多逆变器型微网运行与复合控制研究[D]. 吕志鹏.湖南大学 2012
硕士论文
[1]电力线载波通信信道动态分配方法及改进[D]. 邹德琴.哈尔滨工业大学 2018
[2]宽带载波用电信息采集系统的采集器研制[D]. 张逸凯.北京交通大学 2018
[3]参与电网调频的储能系统运行控制策略研究[D]. 刘东源.东北电力大学 2018
[4]微网中温控负荷的控制策略研究[D]. 刘琦.北京交通大学 2018
[5]一种适用于配电变压器的无触点有载自动调压分接开关[D]. 牛泽晗.东北农业大学 2017
[6]光伏电站集群主动协调控制方法研究[D]. 朱逸鹏.沈阳工业大学 2017
[7]平抑大规模光伏电站群出力波动的储能系统运行策略研究[D]. 许伯阳.东北电力大学 2017
[8]含分布式光伏并网的高淳地区配电网信息采集相关技术研究[D]. 姜兵.东南大学 2017
[9]高渗透分布式发电下配电网电压分析研究[D]. 丁可.华北水利水电大学 2017
[10]无线通信技术在分布式光伏并网接入系统中的相关研究[D]. 吴顺风.安徽工程大学 2016
本文编号：3130499
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一低压配电网通信结构图
控制曲线如图１－３所示。当光伏逆变器有功出力在〇－〇．２ｐ．ｕ．时，无功功率，功率因数维持在０．９５；有功出力在０．２ｐ．ｕ．－０．５ｐ．ｕ．范围输出无功功率；当光伏并网有功功率超过０．５ｐ．ｕ．时，光伏逆变制并网点电压提升，随着光伏有功出力逐渐增加，功率因数依出力达到ｌ．Ｏｐ．ｕ．时，功率因数达到－０．９５。综上，该方法需将功５范围内，在相对出力较小时输出感性无功功率以提升并网点电大时吸收感性无功功率降压，但方法并没有跟踪负荷的实时变消纳高出力时，过多的无功出力会造成电网损耗的增加。因此该较稳定的环境，如２４小时不间断运行的工厂。??地，在国家标准《光伏发电系统接入配电网技术规定》（ＧＢ／Ｔ?２９３１３８０Ｖ和１０ｋＶ电压等级并网的光伏电站需要将功率因数限制在［间内。上述规定易使高渗透率光伏逆变器受功率因数的干预而无调节能力。文献［６６４旨出在夜间重负荷阶段，严格遵守功率因数率输出为零，丧失对电网的支撑作用。??“?ＣＯＳ?巾??
在Ｒ显著大于Ｘ的低压配网，可以通过削减光伏抑制过电压问题，但与此同??时降低了光伏的能源利用率，也无法在重负荷阶段为电网提供电压支撑［６（）＿６２］。在??此基础上引入具备良好功率和电压调节特性的分布式储能，在无通信或图１－２所示??［６３，６４］相邻节点弱通信的条件下，结合储能荷电状态（Ｓｔａｔｅ?ｏｆ?Ｃｈａｒｇｅ，ＳＯＣ）和本??地电压偏移量，吸收或输出有功功率及感性无功功率，以实现节点的峰谷转移和??电压调节。??图１－２低压配电网通信结构图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力无线通信专网的研究与应用[J]. 李叶,张琳,杨凯,曹苗,李晨. 通讯世界. 2019(02)
[2]浅析电力无线专网在电网调度的应用[J]. 马晓磊,马丽亚. 电子世界. 2019(02)
[3]基于电力线载波通信的光伏组串监测试验与分析[J]. 黄东风,姚烨彬,朱正菲. 能源研究与利用. 2018(06)
[4]光伏高渗透率下配网消纳能力模拟及电压控制策略研究[J]. 姚宏民,杜欣慧,李廷钧,贾晨. 电网技术. 2019(02)
[5]变电站主变压器无载调压分接开关档位显示器[J]. 肖国柱,杨弟军,赵贤文. 中国科技信息. 2018(19)
[6]基于城乡规划的配电网规划方法[J]. 赖列峰. 农村电气化. 2018(09)
[7]分布式储能变流器检测技术研究[J]. 郭鑫鑫,李新强. 电器与能效管理技术. 2018(15)
[8]储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估研究综述[J]. 李建林,修晓青,吕项羽,郭威. 电源学报. 2018(04)
[9]行业前景光明 毋庸置疑[J]. 陈向国. 节能与环保. 2018(07)
[10]考虑相关性的大规模风光互补电网扩展规划[J]. 李晖,高涵宇,张艳,艾欣. 电网技术. 2018(07)
博士论文
[1]离网及并网型分布式发电系统谐振分析与控制技术[D]. 陈智勇.湖南大学 2016
[2]多逆变器型微网运行与复合控制研究[D]. 吕志鹏.湖南大学 2012
硕士论文
[1]电力线载波通信信道动态分配方法及改进[D]. 邹德琴.哈尔滨工业大学 2018
[2]宽带载波用电信息采集系统的采集器研制[D]. 张逸凯.北京交通大学 2018
[3]参与电网调频的储能系统运行控制策略研究[D]. 刘东源.东北电力大学 2018
[4]微网中温控负荷的控制策略研究[D]. 刘琦.北京交通大学 2018
[5]一种适用于配电变压器的无触点有载自动调压分接开关[D]. 牛泽晗.东北农业大学 2017
[6]光伏电站集群主动协调控制方法研究[D]. 朱逸鹏.沈阳工业大学 2017
[7]平抑大规模光伏电站群出力波动的储能系统运行策略研究[D]. 许伯阳.东北电力大学 2017
[8]含分布式光伏并网的高淳地区配电网信息采集相关技术研究[D]. 姜兵.东南大学 2017
[9]高渗透分布式发电下配电网电压分析研究[D]. 丁可.华北水利水电大学 2017
[10]无线通信技术在分布式光伏并网接入系统中的相关研究[D]. 吴顺风.安徽工程大学 2016
本文编号：3130499
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