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我国电力科学研讨院董玮:光伏融入电力体系的途径及技能剖析

www.188bet.com网在线  来历:一同光伏APP    2018/10/26 8:39:54  我要投稿  

www.188bet.com网在线讯:现在在光伏多端口接入直流配电网傍边需求处理的几个核心问题:榜首,光伏中压直流改换器高可靠性的变流,升压比到达20倍以上;第二,因为端口的宽幅改变,不同电压规模下都要到达高效运转,这是需求处理的拓补上和操控上的难题。这是我国电力科学研讨院新动力部分董玮在榜首届北极星“光伏+”研讨会上作了精彩共享。

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我国电力科学研讨院新动力部分董玮主题共享《光伏融入电力体系的途径及技能剖析》

董玮:各位同行,专家,咱们好!张军军主任因为暂时有会,托付我给咱们陈述一下最近科研方面和光伏职业方面的作业。

结合我国电科院以及国家动力太阳能发电研讨(试验)中心,咱们承当两个作业,一个是关于光伏发电技能研讨以及光伏演示工程制作,包含现在像领跑者基地小微实证项目。别的一方面,承当对职业的并网产品的并网测验作业,包含像华为、阳光,逆变器厂家应该跟咱们的试验室都有过较多的触摸。以及分布式光伏、会集型电站并网测验,咱们也是积极为职业供给第三方检测服务。

原本这个论题是放在上午最终一个来讲,“从直流发电到直流送电”,这是结合本年承当的一个国家重点研制计划所做的一个关于直流配电方面的一个前瞻性研讨,是归于未来范畴的,现在无妨放在榜首个讲给咱们先做做脑力操。

一共分四个方面:

榜首方面,关于光伏接入直流配电网的研讨现状。

这是2007年—2017年国家分布式光伏装机容量的现状。2017年的时分,分布式光伏新增装机容量到达19.44GW,2017年累计的装机容量到达了29.66GW,累计装机容量在整个光伏装机容量中到达22%。,相关于欧美国家以分布式光伏发电为主,相对不高。但咱们把时刻轴往前一年、再往后一年打开,显着看出,2016年这个数值,新增装机分布式占10%,2017年是29%,2010年1—9月分布式装机12.24GW,现已和会集式装机容量根本相等。鉴于当时光伏的发电格式东西并重,分布式光伏趋势进一步看好。

跟着高份额的分布式接入今后边临的应战,榜首,运转操控问题、安全的问题,安全质量再说,第二,沟通电传输容量问题,第三个问题,因为容量导致的电压偏高188bet开户问题,是没办法经过技能途径处理的,只要经过投钱加硬件改线路。

榜首,辐照动摇性、随机性、运转操控问题杰出。这个问题陈词滥调,可是会集型中不是太杰出,一个是送端电网,电力比较强、电压等级高,带来的是电力运转的问题,分布式傍边这个问题太杰出,榜首,不能限它电,第二,它挨近负荷,第三,网架结构较输电网弱。功率动摇彻底体现在电网的电压动摇上,会给用户用电带来很大的问题。别的,分布式光伏容量较小,不像会集型电站一个电站能够做到1GW,现在或许必定区域内几十几百个电站,关于传统的电网调度来巨大的应战。

第二,孤岛运转对电网安全安稳发作的影响。这个在会集式电网也不存在,为什么呢?因为有负荷,跟负荷到达平衡今后会构成孤岛,这个孤岛并不是出现在教科书上,在实际中发作过,咱们用电的人并不知道我现已发作孤岛了,仅仅觉得188bet开户变差了,觉得我还在用电怎样电压忽然不稳,假如人不知道,这个时分去检修就会发作人身安全的问题。

第三,因为咱们选用的是光伏逆变器这种高频的电力电子设备,这样形成了谐波的注入。像榜首个问题相同,因为更挨近负荷,谐波注入今后是直接影响用户电器运用的,这或许会形成用户家里的电器烧坏,这个问题曾经也存在,但能够经过会集的办法来处理,可是这个在分布式电网中因为数量许多,难以一致管理。这个问题对立是直接引起了你和用户之间的对立,而且要从技能途径上加以处理的。

其他188bet开户问题现在咱们看到最显着的,榜首个电压越限,依据本年在某个项目做的核算,在中部的乡村演示电站,台区的日夜电压误差规模到达30%以上,日间的时分电压往上超越上限,晚上的时分电压又不行,这个便是因为功率的倒送引起的。第二个谐波的注入,是在浙江的一些演示工程傍边,因为它那个光伏逆变器跟本地的负荷,这个当地弄清一下,不单单是光伏逆变器本身的谐波注入问题,其实是涉及到逆变器谐波和负荷之间谐波交互影响问题,不是说某一方面我就给电网形成了污染,其实经过后边的研讨也发现了这一点。

第四,并网的体系功率丢失问题。之前咱们经过猜测,经过会集运维,能够带来一些会集型建站功率的进步。在分布式运维傍边,咱们或许最会集体现的便是沟通线损,因为通常用的是已有的线路,没有本钱对它进行改造,这块应该是咱们分布式功率丢失比较大的一块。

第五,传统沟通供电线路传输容量缺乏。其实便是硬件出资的问题了,沟通线路本身便是出资本钱很大,电网也需求更多的参加,包含现在国家鼓舞增量配电网是国家的方针。咱们从科研视点来说,在10千伏、35千伏电压等级是不是有其他途径能够选?理论上是存在的,直流配电。直流配电为什么说它能够在相同的制作经费及占用走廊宽度的一同能够增大传送容量呢?因为依据理论核算,他是沟通线路的1.5倍。当然直流涉及到前端、后端的设备,这个经济性咱们后边再评论,便是理论上直流线路是能够进步传输容量的。

下面回到今天首要跟咱们共享的一个环节,便是直流配电。

直流配电的特点是:榜首,体系稳,没有频率安稳问题、没有谐波、没有188bet开户问题,也没有无功的问题。第二,功率高,因为光伏咱们都知道是天然的直流源,现在咱们先把直流变成了沟通,然后沟通又升压,到了用户侧又降压,包含又整成直流,包含咱们用的电动车、空调、电冰箱都是直流,这个难免带来一个功率上的丢失,假如能够分布式光伏直接上直流,再从直流到给用户侧用的话,这样会削减两个环节。第三,更灵敏。更灵敏的意思是,比较于沟通体系,直流线路之间衔接愈加简略,因为只需求电压匹配就能够,这样的话你就能够做到若干不同电网给它衔接起来,进步可靠性,包含现在咱们在电网中完结的一些沟通所谓的柔性互联,便是经过直流把两个沟通给合并到一同,这样会削减沟通之间因为相位差带来的环流问题。

下面三个点支撑了直流配电未来的趋势:榜首,越来越多的分布式电源,2020分布式发电装机容量占总装机容量将会到达9%。第二,越来越多的直流负荷,当时体系中直流负荷到达20%,,例如、电子产品、数据中心都是用的直流。第三,直流本身的技能优势。

现在学术界广泛评论的三种类型:环状、放射和两头配电。他们有各自的使用场景,环状是使用可靠性比较高,辐射状便是现在咱们做研讨的时分经常会,包含今后在咱们国家重点试验室张北基地建的放射状结构,第三两头配电,现在在许多电网中现已使用的结构,叫柔性互联,便是把两个不同等级的沟通配电王,35千伏的连到一同,传统的办法或许一合起来会有,专家或许了解电磁合环,经过直流互联就没有这个问题。

这个咱们对国内外柔性直流输电、配电项意图核算,可是这个里边或许许多还有一些较高电压等级的直流输技能,但未来或许这些技能也要下放到直流配电上面去,所以咱们也把它核算进来了。能够看到,1997年以来直流配电是一直在展开的。

比照一下国内外研讨现状,国外是在小功率的直流改换,不像光伏,光伏直流侧因为涉及到大规模的电压动摇问题,给它升到安稳的电压,国外研讨是直流改换,便是安稳的直流电压转换成别的一个安稳的直流电压,他是研讨比较多的。直流控保、直流控电电压比较多。下面是一个比照,188bet.com直流升电是比较老练的,面临杂乱的直流配电网络还没有展开,包含现在针对直流配电网的电压等级序列只定了一个规范,包含今后针对一系列的设备接入都应该有一系列的并网原则。

未来的配电场景:榜首,居民低压直流供电;第二,城市直流配电网改造;第三,放射状的,这个场景下在座的工业界朋友最了解,榜首,负荷的功率大、冲击比较大,在沟通电网中或许我要配什么SVG、SPF来改进这些188bet开户,能够进步整个工业园区的188bet开户,包含DC/AC,能够进步工厂光伏的发电量,包含电压在不一同间下的安稳。

这个便是方才说到的现在现已出来的中低压直流配电电压导则。

综上所述,现在在光伏多端口接入直流配电网傍边需求处理的几个核心问题:榜首,光伏中压直流改换器高可靠性的变流,高升压比到达20倍以上。第二,因为端口的宽幅改变,不同电压规模下都要到达高效,这是需求处理的拓补上和操控上的难题。

第三,跟咱们做工程实在相关的,那便是已然要建这个配电网,规划规划、设备选型、经济剖析上都有配套的一套理论体系,现在只要电压等级,直流电网规划办法、预算依据、优化规划方面都没有配套规范。

第四,电网或许用户更关怀的。咱们都知道,现在国家188bet.com直流是国家的一张手刺和光伏相同,现在在这个方面的维护现已很老练了,可是,其实188bet.com直流的问题更聚集于大电流高电压等级,它面临的毛病工况或许没有配电网多,现在你在使用直流配电网今后要考虑更多的毛病类型,包含断线,包含短路,包含或许用户的冲击,都会对你的毛病维护发作影响,他其实是一个更杂乱的环境,跟前面处理的问题不太相同。

方才还有几位朋友问国家太阳能研制(试验)中心,咱们是归中科院部属的新动力研讨中心为依托共建的试验室,我国电力科学研讨院1951年树立,是国家电网公司的直属单位,首要从事科再生动力、www.188bet.com发电关键技能、大电网安全安稳与操控、、新材料,是我国最早从事大规模可再生动力发电的研讨与检测组织。第二张图是咱们的国家重点试验室,在张北,是风电检测中心。光伏检测中心在南京,有一个并网的检测验验室。第三是咱们在西藏的188bet.com直流的试验基地。

我地点的部分便是国家动力太阳能研制(试验)中心是2009年树立的,中心一同仍是光伏发电配备鉴定中心,这是咱们其间一个试验室的相片,试验室在检测这方面依托我国电科院的CNAS、CMA资质,覆盖了72个测验规范、872个测验子项。

谢谢各位!

(讲话为一同光伏APP依据速记收拾,未经自己审阅)

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