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消纳难题:光伏产业如何结合微电网?

木马童年 2020-4-28 07:55 89 0

  大家好,很多专家对光伏和微电网在宏观方面做了很多的解释,我主要就光伏微电网以及能源互联网对于我们清华这边课题组做的一些研究向大家汇报一下。  光伏发电现在近几年的发展来看都是属于一个快速持续的发展 ...

  大家好,很多专家对光伏和微电网在宏观方面做了很多的解释,我主要就光伏微电网以及能源互联网对于我们清华这边课题组做的一些研究向大家汇报一下。

  光伏发电现在近几年的发展来看都是属于一个快速持续的发展过程,在全球的范围来看,2015年的时候装机容量能够达到200GW的装机容量,我国2015年预计能够35000千瓦的容量,我国占到全球的18%左右。光伏电网系统,随着光伏并网系统的容量越来越大,对电力系统的很多方面都有影响一是功角稳定,有功频率特性,电压稳定、电能质量小扰动稳定等等。

  加入电力系统以后,对这个潮流会发生改变,所以系统的功角稳定也会发生变化。对于我们来讲,如果我们按照很详细的光伏单元,来进行建模,研究对电力系统的影响也是可行的,但是因为大型光伏电站有数量众多的电器等等,所以我们有必要建大设型光伏电站的模型,主要进行了两部分的研究内容,第一部分是静态特性建模,第二部分是光伏电站动态特性建模。

  在静态特性模型方面主要是考虑在局部阴影下面,光伏阵列的输出特性,这个主要是从两方面进行研究的,第一是考虑如果我们光伏阵列受到一个静态局部阴影影响,输出特性是什么样子的?考虑这个云层或者是建筑物的遮挡,这个阴影属于动态的话,这个光伏阵列输出特性又会变成什么样子的。这个大型光伏电站的动态模型,主要是从三个方面来进行研究,第一是单元式的光伏系统的等值模型研究,第三是逆变器聚类等值,第三是在前两个基础上,进行整个光伏电站的在线分群方法。在不含低电压穿越的光伏电站的基础上,我们做一部分含低聚电压穿越的光伏电站模型。

  对于光伏电站的静态特性模型,在光照非均匀的情况下,伏安特性成阶梯状,P-U特性属于多峰值,随着光照的复杂程度,越复杂峰值的数目会增加,在第二个部分内容动态局部阴影下光伏阵列输出特性研究方面,分两步,第一部分是动态阴影数学描述下面研究光伏阵列的P-U特性的规律,在得出P-U特性规律的基础上,第二步进行光伏阵列输入输出模型的参数,最终得到光伏阵列的输出输入模型。

  我们从电网的角度来看,可能对于比较关心的在PCC处有一个外特性,我们进行建模的目标需要拟合公共联合处的动态特性,我们核心建模的思想就是根据光伏机组有相近程度来分群,关键问题就是如何选取分群指标,选去分群指标的时候满足两个条件,第一是准确反映动态特性,第二是在线计算量小。通过研究发现逆变器的动态特性很大程度上决定了光伏机组的动态特性,逆变器的控制方式和控制参数决定了逆变器的动态特性。我们建模的思路就是以逆变器的控制参数作为特征距离作为分权的指标进行在线的分群等值建模。

  这个是我们进行在线分群等值建模的步骤,第一是首先根据典型工况计算出一个参数灵敏度的数据库,第二步就是根据光伏机组出力在线匹配离线灵敏度的数据库,得到逆变器的特征距离,经过设置合适的指标阈值,在线进行一个分群的等值建模,得到这个分群的群数以后,我们进行一个对于等值参数的计算,最后通过允许的误差以及其他的条件进行一个在线模型的校核。不含低电压穿越的分群等值建模的基础上,我们想进行下一步的研究,思想是一致的,但是在故障穿越的时候所加的故障穿越模型起主要作用可需要根据电压的跌落程度分类讨论,而且考虑控制方式的多样性等等。

  这个是不考虑低压穿越时候所做的一个项目当中的必要性和有效性的验证,任何一个工矿出力均匀、出力不均匀、出力分布不均匀负载改变的情况下,都是非常有效的等值方式。

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