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間歇式新能源發電及並網運行控制

為了解決光伏發電原理的問題，作者姚良忠 這樣論述：

《間歇式新能源發電及並網運行》主要論述間歇式新能源發電技術，包括風力發電技術和太陽能發電技術，間歇式新能源發電的接入技術，間歇式新能源發電功率的預測預報技術，間歇式新能源發電及“場/站”內監控技術和大規模新能源發電的電網調度及安全穩定技術。並詳細論述了風光儲聯合發電系統及並網運行運行技術。 前言 第1章 緒論 1.1新能源發展現狀 1.2新能源發展規劃及問題 1.2.1風能和太陽能資源分佈 1.2.2新能源發展規劃 1.2.3新能源發展存在的問題 1.3間歇式新能源並網關鍵技術問題概述 1.3.1電能品質 1.3.2繼電保護 1.3.3電力系統安全穩定 1.3.4電力系統調

度 1.3.5電力系統規劃 參考文獻 第2章間歇式新能源發電原理及類型 2.1風力發電原理及類型 2.1.1風能捕獲原理[1-3] 2.1.2風力發電機組類型[4-7] 2.2太陽能光伏發電原理及類型 2.2.1太陽能光伏發電原理 2.2.2太陽能光伏發電類型 2.2.3太陽能光伏發電系統構成 2.3太陽能熱發電原理及類型 2.3.1太陽能熱發電原理 2.3.2太陽能熱發電類型[32] 2.3.3太陽能熱發電系統構成 參考文獻 第3章間歇式新能源發電接入技術 3.1接入電網方式 3.2並網技術要求 3.2.1新能源發電並網一般要求 3.2.2丹麥新能源發電並網要求 3.2.3德國新能源發電

並網要求 3.2.4西班牙新能源發電並網要求 3.2.5美國新能源發電並網要求 3.2.6英國新能源發電並網要求 3.2.7中國新能源發電並網要求 3.3風電場接入系統分析技術 3.3.1風電場接入系統案例 3.3.2風電場接入後的無功電壓和系統潮流分析 3.3.3風電場接入後短路特性和穩定性分析 3.3.4風電場接入後系統的小干擾穩定性分析 3.3.5風電場接入後的電能品質分析 3.4光伏電站接入系統分析技術 3.4.1光伏電站接入系統設計 3.4.2光伏電站接入系統無功電壓與潮流分析 3.4.3光伏電站接入對系統暫態穩定性的影響分析 3.4.4光伏電站接入對系統電能品質的影響分析 3.5海

上風電接入技術 3.5.1交流接入技術 3.5.2基於線路電壓換相的高壓直流輸電（LCC-HVDC）接入 3.5.3電壓源型柔性直流輸電（VSC-HVDC）接入 3.5.4前瞻性接入技術 3.5.5海上風電場輸電方案比較 3.6大規模新能源基地的接入及送出 3.6.1大規模風電基地的開發佈局 3.6.2大規模風電基地接入及送出方式 參考文獻 第4章間歇式新能源發電功率預測技術 4.1風光資源特性分析 4.1.1風能資源的影響因數 4.1.2太陽能資源的影響因數 4.1.3風光資源的時空分佈特徵 4.2風光資源即時監測技術 4.2.1監測站選址 4.2.2風光資源監測系統設計 4.3數值天氣預

報 4.3.1數值天氣預報的分類 4.3.2WRF中尺度數值天氣模式原理 4.3.3WRF模式在風光發電功率預測中的應用 4.4風電功率預測技術 4.4.1風電功率預測方法 4.4.2國內外風電功率預測技術綜述 4.4.3風電場輸出功率影響因素 4.4.4風電功率的短期與超短期預測 4.5光伏發電功率預測技術 4.5.1光伏發電功率預測方法 4.5.2國內外光伏發電量預報技術綜述 4.5.3光伏發電短期功率預測 4.5.4光伏發電超短期功率預測 4.6單站功率預測系統設計及應用 4.6.1單站功率預測系統設計需求 4.6.2單站功率預測系統結構設計 4.6.3單站功率預測系統開發平臺設計 4.

6.4單站功率預測系統應用 4.7站群功率預測系統設計及應用 4.7.1站群功率預測系統設計需求 4.7.2站群功率預測系統結構設計 4.7.3站群功率預測系統平臺設計 4.7.4站群功率預測系統應用 參考文獻 第5章間歇性新能源發電控制技術 5.1風電機組控制技術原理 5.1.1DFIG控制原理 5.1.2D-PMSG控制原理 5.2風電機組電氣控制系統設計及應用 5.2.1風電機組的槳距控制 5.2.1.1定槳距控制 5.2.1.2變槳距控制 5.2.2風電機組的變流控制 5.2.2.1空間向量脈寬調製技術（SVPWM） 5.2.2.2DFIG功率向量變流控制 5.2.2.3D-PMSG

轉速變流控制 5.2.3風電機組的主控系統 5.2.3.1偏航控制系統 5.2.3.2風力機的特性 5.2.3.3風電機組最大功率控制策略 5.2.3.4最大功率點跟蹤控制模式 5.3光伏發電控制技術原理 5.3.1光伏並網控制 5.3.2孤島及電網故障運行控制技術 5.4光伏發電控制系統設計及應用 5.4.1太陽光跟蹤系統控制技術 5.4.2大功率逆變器電氣回路設計 5.4.3逆變器控制器基本構成及設計 參考文獻 第6章新能源電站監控技術 6.1新能源電站監控系統 6.1.1新能源電站監控系統簡介 6.1.2新能源電站監控系統設計原則[1-2] 6.1.3新能源電站監控系統結構和功能[3-

5] 6.1.4新能源電站遠端監控系統 6.2新能源電站的功率控制 6.2.1新能源電站的功率控制簡介 6.2.2新能源電站功率控制的策略[6] 6.2.3新能源電站功率控制的實現 6.3風電場綜合監控系統工程設計及應用 6.3.1風電場綜合監控系統工程設計[8-10] 6.3.2風電場綜合監控系統實際工程應用 6.4光伏電站綜合監控系統設計及工程應用 6.4.1光伏電站綜合監控系統設計 6.4.2光伏電站綜合監控系統硬體設計 6.4.3光伏電站綜合監控系統軟體功能設計 6.4.4光伏電站綜合監控系統工程應用 6.5新能源電站遠端監控系統設計與應用 6.5.1新能源電站遠端監控系統簡介 6.5

.2新能源電站遠端監控系統設計 6.5.3新能源電站遠端監控系統工程應用 參考文獻 第7章含大規模間歇式新能源的電網調度運行技術 7.1間歇式新能源並網對電網調度運行的影響 7.1.1新能源並網後的調度運行特徵 7.1.2新能源並網對電網調度運行的影響 7.2大規模間歇式新能源的資料獲取和監視 7.2.1新能源調度運行需採集的資料資訊 7.2.2新能來源資料通信技術 7.2.3新能源即時運行監視和異常告警 7.2.4新能源出力特性統計分析 7.3大規模間歇式新能源接入的電網AGC技術 7.3.1新能源並網有功控制架構 7.3.2新能源並網有功控制模式 7.3.3新能源並網有功控制策略 7.3

.4主站與子站閉環控制實現 7.4大規模間歇式新能源接入的電網AVC技術 7.4.1AVC分級控制模式 7.4.2主站AVC策略 7.4.3AVC子站控制策略 7.4.4AVC控制系統 7.5大規模間歇式新能源接入的接納能力評估技術 7.5.1新能源接納能力問題和影響因素 7.5.2風電接納能力的分析方法 7.5.3基於安全約束經濟調度的接納能力優化評估模型和方法 7.5.4算例分析 7.6大規模間歇式新能源接入的調度自動化系統及應用 7.6.1面向新能源的電網調度自動化系統總體架構 7.6.2系統應用實例 參考文獻 第8章間歇式新能源並網的安全穩定控制技術 8.1間歇式新能源並網分析模型

8.1.1風電並網分析模型 8.1.2光伏發電並網分析模型 8.2間歇式新能源並網的安全穩定機理分析 8.2.1間歇式新能源並網安全穩定分析中的等值計算 8.2.2間歇式新能源並網對靜態安全的影響 8.2.3間歇式新能源並網對暫態安全的影響 8.2.4間歇式新能源並網對小干擾穩定的影響 8.3適應間歇式新能源並網特性的安全穩定控制技術 8.3.1新能源集群安全穩定控制技術 8.3.2大規模風電集中接入弱端電網的無功電壓緊急控制技術 8.4間歇式新能源並網對電力系統三道防線的影響及對策 8.4.1電力系統三道防線 8.4.2間歇式新能源並網對電力系統安全穩定運行的影響 8.4.3間歇式新能源並網

對安全穩定三道防線的影響 8.4.4消減間歇式新能源並網對電力系統三道防線影響的對策 8.5間歇式新能源安全穩定控制技術的應用 8.5.1間歇式新能源安全穩定控制技術在集群風電並網控制中的應用 8.5.2間歇式新能源安全穩定控制技術在大規模光伏並網控制中的應用 參考文獻 第9章風光儲聯合發電系統及其並網運行控制 9.1風能和太陽能發電的互補特性 9.1.1風能與太陽能聯合發電的提出 9.1.2風光發電互補性相關因素 9.1.3風光聯合發電實例分析 9.2大規模電池儲能技術 9.2.1儲能電池 9.2.2電池管理系統 9.2.3能量轉換系統 9.2.4儲能監控系統 9.2.5大容量電池儲能系統

在新能源發電中的應用案例 9.3風光儲聯合發電系統的結構 9.3.1風光儲聯合發電系統結構 9.3.2風光儲聯合發電工程集成關鍵技術[13] 9.3.3風光儲並網工程實例 9.4風光儲聯合發電系統的全景監視技術 9.4.1主要功能 9.4.2人機界面設計 9.5風光儲聯合發電系統的優化控制 9.5.1概述 9.5.2風光儲出力控制回應特性 9.5.3風光儲聯合發電有功控制 9.5.4風光儲聯合發電控制工程應用實例 參考文獻 索引 近年來，以風力發電、光伏發電為代表的新能源發電在發展迅速，截至2014年底，風電裝機容量11460萬kW，已經成為世界上風電裝機規模最大、發展速度

最快的國家；光伏發電裝機容量也已經達到2820萬kW，是世界上裝機增長速度最快的國家。超過80%的風能集中在東北、華北北部、西北以及東南沿海地區，而太陽能主要集中在華北北部和西北等地區，大規模集中開發、遠距離輸送是風電、光伏發電的主要發展方式，這與德國、丹麥等歐洲國家分散式開發、低電壓接入、就近消納的發展方式存在很大的不同。根據國家規劃，到2020年，風電裝機將達到2億kW，在河北、吉林、黑龍江、內蒙古、甘肅、新疆、江蘇、山東等省（自治區）建成9個千萬千瓦級風電基地。在光伏發電方面，國家規劃2020年光伏裝機容量預計能夠達到1億kW，在青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古等西北地方形成大型光伏發電基

地。 風能、太陽能自身具有間歇性、隨機性、波動性的特點，風電、光伏發電等新能源裝機規模的不斷增加，對傳統電力系統的規劃和運行控制帶來了新的挑戰，間歇式新能源發電的並網技術成為近10年來國內外研究的熱點問題。自“十一五”以來，國家科技部在新能源並網技術方面設立了多個973、863以及科技支撐計畫等重大科技專案，國家電網公司也在新能源並網技術方面安排了大量研究課題，旨在解決新能源並網關鍵技術難題，促進新能源與電網的協調發展。作為國家電網公司直屬的科研和產業單位，中國電力科學研究院、南瑞集團在新能源並網的基礎理論、關鍵技術、關鍵裝備、工程應用等方面開展了大量卓有成效的研究、開發及應用，有力地推動了

新能源發電並網技術的發展。 本書結合中國電力科學研究院、南瑞集團近年來在新能源並網方面開展的基礎研究、技術開發及工程實踐，重點介紹了風力發電、光伏發電等新能源並網接入和運行的關鍵技術，包括並網接入技術、功率預測技術、發電控制技術、綜合監控技術、調度運行技術、安全穩定控制技術以及風光儲聯合發電運行控制技術等，共分為9個章節。本書由中國電力科學研究院姚良忠統籌負責策劃和編著過程，參與本書編寫的人員包括中國電力科學研究院、南瑞集團等單位的數十名長期工作在新能源並網一線的專家及工程師團隊。本書編寫過程中召開了十多次討論會，並聘請清華大學電機工程與應用電子技術系周雙喜教授對書稿進行校核，是集體智慧的結

晶。 第1章主要闡述了世界和的能源發展現狀，新能源發展前景以及間歇式新能源並網運行的關鍵技術問題。本章主要由姚良忠、朱淩志、賴業甯編寫，姚良忠負責統稿。 第2章主要介紹了風力發電、太陽能光伏發電、太陽能熱發電等典型的間歇式新能源發電技術的基本原理、具體類型及構成等基礎知識。本章主要由姚良忠、朱淩志、陳甯、王湘豔編寫，王湘豔負責統稿。 第3章介紹了風電、光伏發電等新能源典型的接入方式，國內外新能源發電典型的並網標準，闡述了風電、光伏發電接入電網的分析技術；此外結合海上風電的發展，闡述了海上風電交流接入、直流接入等各種現有技術及前瞻性研究方向；最後針對大規模新能源基地的開發，介紹了大型風電基

地的接入及外送技術。本章主要由姚良忠、朱淩志、陳甯、施濤編寫，曲立楠、趙大偉、葛路明等參與了並網標準部分的翻譯和總結工作，由朱淩志負責統稿。 第4章闡述了風力、光照的資源特性，風光資源監測技術，風力發電短期和超短期功率預測技術，光伏發電短期和超短期功率預測技術以及功率預測系統的開發及應用。參與本章編寫的人員主要包括周海、崔方、程式、丁宇宇、陳志寶、王知嘉、譚志萍，由周海負責統稿。 第5章主要從設備角度闡述了風力發電、光伏發電的核心控制技術，包括雙饋風電機組、永磁直驅同步風電機組的變流控制、變槳控制、整機控制，光伏發電系統的最大功率跟蹤控制、反孤島控制、低電壓穿越控制等。參與本章編寫的人員主

要有王彤、石磊、田煒、田新全、錢敏慧，王彤、錢敏慧負責統稿。 第6章主要介紹了風電場、光伏電站的綜合監控技術，包括監控系統的設計、電站有功和無功控制技術、遠端監控技術以及綜合監控系統的工程應用。本章主要由馬新平負責編寫統稿。 第7章介紹了大規模間歇式新能源接入對電力系統調度運行的影響，新能源電站的資料獲取與監視，大規模新能源接入電網的自動發電控制（AGC）和自動電壓控制（AVC）技術，間歇式新能源接入系統的接納能力評估技術，大規模間歇式新能源接入的調度自動化系統及應用等。參與本章編寫的人員主要有耿健、莊衛金、滕賢亮、黃華、丁恰，耿健負責統稿。 第8章介紹了風電及光伏接入電網的分析模型，新

能源發電接入電網的安全穩定分析機理，間歇式新能源並網對傳統電力系統三道防線的影響及對策，適應間歇式新能源並網特性的安全穩定控制技術及應用等。參與本章編寫的人員主要有李威、李雪明、薛峰、陳甯、施濤、崔曉丹，李威負責統稿。 第9章分析了風電和光伏發電的互補特性，介紹了大規模電池儲能技術，結合位於河北張家口的國家風光儲輸示範工程，介紹了風光儲聯合發電系統的工程設計、全景監視和優化控制技術。參與本章編寫的人員主要有單茂華、葉季蕾、滕賢亮、莊衛金，單茂華負責統稿。本書所介紹的間歇式新能源發電運行控制技術，是基於本書編寫人員多年的工作實踐經驗和對新能源發電並網運行控制的理解而著成，也參考了一些專家學者的

著述。本書可為新能源並網的科學研究、產品開發以及工程應用提供參考，面向的讀者範圍包括從事新能源並網技術研究的在讀研究生、科研人員以及產品研發人員等。 第10章由於編者水準有限，本書作為一家之言，難免有不足之處，歡迎批評指正。 姚良忠2015年6月於南京

光伏發電原理進入發燒排行的影片

基於 BIM 的屋頂光伏產量預測分析

為了解決光伏發電原理的問題，作者王蘇傑 這樣論述：

在全球氣候變暖及綠色能源興起的背景下，太陽能作爲首屈一指的清潔能源，具有 分佈廣泛的優勢，由於很多已開發地區的土地資源有限，所以目前建築整合太陽能已經 成爲都市地區發展太陽光電的方向。但是都市發展太陽能需要考慮到都市複雜的環境， 例如臨棟高樓、樹木的影響，其中最為重要的臨棟陰影對屋頂光伏發電裝置的影響。因 此，本研究將基於 BIM 模型，以城市環境為考量，對屋頂的光伏產量做預測。首先是 基於遮擋，考慮到不同的遮擋情形，參數方面選取遮擋物的方位、間距及高差，盡可能 的去模擬真實狀況。接著考慮到不同的地理氣候對城市的影響，例如溫度高低、日照時 間長短等，應搜集具備不同的地理氣候特徵的城市資料，去

模擬的光伏產量。最後對整 理後的資料做多元線性回歸，建立預測模型。

太陽能光伏系統設計與工程實例

為了解決光伏發電原理的問題，作者周志敏，紀愛華 等 這樣論述：

本書結合我國節能減排工程計劃與國內外太陽能光伏發電技術的發展動態，系統、全面地講解了在太陽能光伏發電系統設計中，必備的基礎知識和必須掌握的設計方法，書中選取了國內外太陽能光伏發電系統的典型應用實例，以供讀者在實際的設計工作中參考。 全書共分7章，包括太陽能光伏技術基礎知識、太陽能電池、光伏發電系統的蓄能裝置、光伏發電系統控制器、光伏發電系統逆變器、光伏發電系統設計方法及實例、光伏發電系統雷電防護設計等內容。 本書內容豐富、深入淺出、文字通俗，具有很高的實用價值。 第1章太陽能光伏技術基礎知識1.1太陽能光伏發電系統1.1.1太陽能及光伏技術1.1.2太陽能光伏發電

原理及優勢1.2太陽能光伏發電系統構成及應用1.2.1太陽能光伏發電系統構成1.2.2太陽能光伏發電的發展及特點第2章太陽能電池2.1太陽能電池原理及發展2.1.1太陽能電池原理2.1.2晶體硅太陽能電池發展2.2太陽能電池的分類及組件2.2.1太陽能電池的分類2.2.2太陽能電池組件第3章光伏發電系統的蓄能裝置3.1光伏發電蓄能技術及蓄電池3.1.1光伏發電系統中的蓄能技術3.1.2蓄電池3.2鉛酸蓄電池分類及故障原理3.2.1鉛酸蓄電池的分類及技術指標3.2.2鉛酸蓄電池的工作原理3.2.3鉛酸蓄電池的特性3.3VRLA蓄電池的充放電特性3.3.1VRLA蓄電池的充電特性3.3.2VRLA

蓄電池的放電特性3.4膠體鉛酸蓄電池3.4.1膠體鉛酸蓄電池的結構及優缺點3.4.2膠體鉛酸蓄電池電解質的特征與特性3.4.3GFL-VRLA蓄電池與AGM-VRLA蓄電池的比較第4章光伏發電系統控制器4.1光伏發電系統控制器工作原理及控制方式4.1.1光伏發電系統控制器工作原理及結構4.1.2光伏發電系統控制器的控制方式4.2光伏發電系統控制器選擇及數據采集器4.2.1光伏發電系統控制器分類及選擇4.2.2光伏發電系統數據采集器第5章光伏發電系統逆變器5.1光伏發電系統逆變器基本設計標准及選擇5.1.1光伏逆變器的基本設計標准及主要指標5.1.2光伏發電系統逆變器選擇5.2光伏發電系統對逆變

器的要求及電路結構5.2.1離網光伏發電系統對逆變器的要求及電路結構5.2.2並網光伏發電系統對逆變器的要求及電路結構5.3光伏並網微逆變器設計要素及控制技術5.3.1微逆變器優點及設計要素5.3.2微逆變器拓撲及控制技術5.3.3BIPV系統微逆變器解決方案第6章光伏發電系統設計方法及實例6.1光伏發電系統的設計要求及日照時數6.1.1光伏發電系統設計要求及影響設計的因素6.1.2全國各大城市標准日照時數及光伏發電系統設計要素6.2太陽能電池陣列及蓄電池組設計6.2.1太陽能電池陣列設計6.2.2蓄電池組設計6.3光伏發電系統設計方法6.3.1離網光伏發電系統設計方法6.3.2並網光伏發電系

統設計方法6.4離網光伏發電系統工程設計實例實例1：25W離網光伏發電系統設計實例2：25W離網光伏發電系統設計實例3：60W離網光伏發電系統設計實例4：90W離網光伏發電系統設計實例5：100W離網光伏發電系統設計實例6：25kW離網光伏發電系統設計6.5並網光伏發電系統工程設計實例實例1：10kW並網光伏發電系統設計實例2：50kW並網光伏發電系統設計實例3：60kW、100kW並網光伏發電系統設計實例4：300kW並網光伏發電系統設計實例5：1MW並網光伏發電系統設計實例6：2MW並網光伏發電系統設計實例7：10MW並網光伏發電系統設計第7章光伏發電系統雷電防護設計7.1光伏發電系統雷電

防護要求及工程設計7.1.1光伏系統雷電防護要求7.1.2光伏發電系統雷電防護工程設計7.2光伏發電系統防雷器7.2.1光伏發電系統防雷器特點及分類7.2.2光伏發電系統防雷器主要參數及安裝7.3太陽能光伏系統防雷解決方案7.3.1光伏發電系統的浪涌過電壓保護7.3.2建築物中的光伏設備保護方案參考文獻

結合再生能源及電解產氫之混合電力系統之發展與最佳化設計

為了解決光伏發電原理的問題，作者蕭奕劭 這樣論述：

本論文建構一個混合電力系統，結合實驗室開發之混合電力系統，與風力發電及電解產氫系統，形成一多能量源、多儲能元件之混合電力系統，其子系統包含了：太陽能陣列、風能陣列、燃料電池、電解產氫、化學產氫、及二次電池儲能系統。我們更進一步利用Matlab的SimPowerSystems ，建立四種不同架構之全系統混合電力系統模型，規劃其子系統間之能量管理策略，透過模擬進行最佳化設計，最後再分析比較不同系統及負載間的差異。風力發電系統部分，我們透過自行設計之自動量測設備，長期觀測校內工綜頂樓之風場與發電狀況，分析不同風場的經濟效益；並透過大型風扇定性實驗測試，取得風速-功率曲線及風能控制器之轉換控制機制，

藉由這些數據於Matlab/SimPowerSystems 環境中建立風力發電機模型。電解產氫系統部分，我們將其視為混合電力系統中之負載，並用於“餘電產氫”，透過感測器安裝、量測電路設計、再搭配Matlab/Simulink程式介面中的即時控制工具(real time workshop toolbox)，實現電解產氫系統。我們使用不同大小鋼瓶，進行產氫測試及再生能源整合實驗，並分析其產氫效率，再藉由實驗數據於Matlab/SimPowerSystems 環境中建立電解產氫模型，供使用者在模擬中分析不同負載情境、氣候、再生能源組合下之儲氫效果。透過本論文設計之分析方法及模擬結果，使用者在建置電力

系統時可不必耗費大量時間在實驗測試及修正，就可以在初期建置時依據自身對系統的需求、負載以及當地氣候，事先預測最佳化配置的位置，評估其成本是否符合經濟效益，以有效地降低系統成本和縮短開發時程。