我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究(续)

从可持续发展看,化石能源终将耗竭.二十一世纪上半叶,能源结构的调整过程已经开始,需要发展大规模非水能的可再生能源,主要是风能、太阳能与生物质能,并大力推进荒漠地区基地和氢能的发展.中国科学院学部组织有关院士及专家进行了我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究.本文简要叙述了有关结论与建议.     

直流电网在我国的应用技术分析

随着能源危机与环境问题的日益加剧,世界各国将重点逐渐转向可再生能源的大规模开发与利用.针对大规模可再生能源接入传统交流电网带来的稳定性问题,参考国内外直流电网技术研究成果,深入分析直流电网的特点和适用性,提出利用直流电网网架结构在我国发展大规模可再生能源.通过对比分析传统特高压交直流输电与直流电网技术的特点和适用范围,深入探讨中国直流电网未来发展模式,并指出了直流电网目前亟待解决的关键性问题.     

碳中和目标下,微电网的绿色畅想

消纳能力提升,微电网推动可再生电力发展 能源枯竭和环境保护的双重压力,驱动电力行业将未来发展重心转向清洁的可再生能源.能源经济正在经历变革性的转型,以太阳能和风能为代表的绿色可再生能源发电量比例逐年增加,可再生能源利用更加分布化,产消者界限日益模糊.微电网技术可充分促进可再生能源与分布式能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,为高效利用新能源电力提供了重要的技术方向.     

基于大规模可再生能源接入的直流电网技术分析

直流电网技术是解决我国大规模可再生能源并网问题的有效技术方法之一。针对大规模可再生能源接入传统交流电网带来的稳定性问题,参考国内外直流电网技术研究成果,深入分析直流电网的特点和适用性,提出利用直流电网网架结构在我国发展大规模可再生能源。结合中国能源和负荷的实际地理分布深入探讨可再生能源在中国未来发展模式,并指出了直流电网目前亟待解决的关键性问题。     

区块链技术在分布式可再生能源电力交易中的应用与展望

随着可再生能源发电的迅速发展与平价上网政策的逐步推进,可再生能源就近消纳的优势明显.传统的集中管理模式难以适应大规模分布式可再生能源的交易需求,高效、安全与去中心化的交易模式是未来的发展趋势.作为一种去中心化的分布式共享账本,区块链技术具有公开透明、可追溯与防篡改等特点.对区块链技术在能源电力行业的应用现状进行综述,并展望了其未来发展趋势。     

2010年第6期“可再生能源中的电力电子技术”专辑征文启事

随着世界范围内能源短缺的加剧,可再生能源发电受到了更多的重视,更多大规模的可再生能源发电开始接入电力系统,电力电子技术在可再生能源发电系统正常运行及并网控制中发挥了重要作用。大规模可再生能源发电系统的并网运     

2010年第6期“可再生能源中的电力电子技术”专辑征文启事

随着世界范围内能源短缺的加剧,可再生能源发电受到了更多的重视,更多大规模的可再生能源发电开始接入电力系统,电力电子技术在可再生能源发电系统正常运行及并网控制中发挥了重要作用。大规模可再生能源发电系统的并网     

面向电力物联网的含可再生能源配电网运行展望

目前,电网缺乏对分布式能源及其所接入低压配电系统的有效量测,难以分析可再生能源大规模接入给配电网运行带来的显著不确定性.电力物联网技术可突破传统量测方式的瓶颈,应用于含可再生能源配电网的多级协调运行及可再生能源广域消纳.面向电力物联网的建设,阐述了可再生能源的状态感知、数据采集与处理过程.然后,利用物联网感知信息,从用...     

储能在高比例可再生能源系统中的应用前景及支持政策分析

研究了储能在高比例可再生能源系统中的应用及支持政策。首先结合大规模可再生能源并网对于储能的技术需求,分析了储能在未来高比例可再生能源系统中的重点发展方向及应用前景,进一步借鉴国际储能发展政策经验,从近期储能参与辅助服务市场、中远期参与现货和容量市场以及储能与可再生能源协同发展的新型政策探索等多个层面,提出了促进储能发展的支持政策建议,为推动储能在高比例可再生能源系统中的应用提供技术支撑。     

国内外可再生能源并网技术标准现状及进展研究

可再生能源是全球能源互联网清洁能源发展的重要组成部分,其并网问题是国际能源与电力技术发展的前沿和热点。文章介绍了国内外可再生能源并网技术标准化组织、标准体系及相关标准的发展和现状,总结分析了大规模可再生能源并网技术需求,针对未来超大规模可再生能源基地集中开发、高比例可再生能源并网运行情景下可能面临的新问题,对技术标准未来的发展趋势进行了展望和研判,同时提出了若干建议,为相关技术标准的制修订提供参考。     

电磁兼容性测试用冲击电压分压器设计及实现

基于"场-路"耦合的思想,通过电磁场仿真计算提取电阻分压器的杂散参数,建立了冲击电压下电阻分压器的等效电路模型,进而研究了电阻分压器结构参数对测量结果的影响.依据仿真分析结果,设计并实现了电磁兼容性测试用10kV冲击电压分压器与冲击电压测量系统.经测试该系统测量冲击电压峰值的扩展不确定度、测量波前时间的扩展不确定度、测量半波时间的扩展不确定度等,均满足电磁兼容性测量要求.     

一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器

分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测量要求,可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。     

用于纳秒脉冲高压测量的同轴型电容分压器

阐述了电容分压器的电路原理,根据同轴型电容分压器的容值计算公式计算了电容分压器的理论分压比,研制了一种用于测量上升沿小于10 ns脉冲高压的同轴型电容分压器,并利用方波源和电阻分压器对其进行了标定。实验测试表明,该电容分压器满足测量要求,能很好地测量快前沿的陡脉冲电压信号。     

Voltage Distribution Analysis of 500-kV DC Transmission-Line Voltage Divider Under Impulse Voltages: Results and Discussions

Based on the field-circuit equivalence concept, the equivalent circuit to analyze the voltage distribution of a 500-kV dc transmission-line voltage divider under impulse voltages has been developed. The hybrid finite-element analytical approach is applied to extract the capacitance and inductance parameters of the equivalent circuit, and the Milne method is used to solve this complicated circuit. The voltage distribution along the resistor coils of the divider under impulse voltages is calculated and its nonuniformity is discussed. The analysis results are in good agreement with the measurement results. The selection of capacitors parallel with the resistor turns to improve the voltage distribution along the resistor coils is studied, and the optimal selection of these capacitors is suggested.     

一种宽频带通用阻容混联式分压器的特性

讨论了一台可用来测量直流、交流、操作波、雷电波以及它们的组合波的高精度、宽频带通用阻容型式分压器的特性,介绍了分压器的高压臂与低压测量部分的设计,并通过实验与EMTDC(电磁暂态仿真程序)相结合的方式,分析了其本体的杂散电感、对地电容以及引线电感等对测量的影响,研究了该分压器对标准雷的响应。上述几种电压波形下的测量结果均显示,该分压器的刻度因数与标称值相差均<1%。     

冲击电阻分压器响应特性的研究

笔者研制了500 kV精密冲击电阻分压器,用于测量冲击全波及波前截波.笔者使用ATP软件对冲击电阻分压器进行了电路仿真,并且利用纳秒方波源对其进行了阶跃波响应试验,通过改变阻尼电阻大小、高压臂阻值及高压臂距离地面高度,研究了影响冲击电阻分压器响应特性的因素.所研制的分压器样机部分响应时间为7.4 ns,过冲18.8％.     

The application of analog compensation in impulse resistor voltagedividers

A method for compensating a resistor divider for measuring impulse voltage is presented. The compensation is achieved by means of an analog circuit connected across the low-voltage arm of the divider. The compensation circuit consists of two cascaded proportional differentiators with adjustable circuit parameters. A 46.2 kΩ shielded resistor divider system with 75 ns response time was compensated using this method. The unit step response time measurements showed that the compensation network reduced the response time of the system to 13 ns. The compensated measuring system was also shown to function properly under both full and chopped impulse voltages. The method can also be used for compensating resistor dividers without the shielding rings     

基于优化模型的直流电缆雷电冲击电压试验波形参数控制

雷电冲击试验中的直流电缆为大电容试品,试验回路中电感对冲击波形的影响不可忽略,冲击电压发生器电阻参数设置不当将会导致波形过冲和振荡,为此提出一种基于优化模型的雷电冲击电压试验波形参数控制方法。首先,对试验回路进行理论推导,并分析波前时间和过冲率之间的关系,在此基础上引入一个可用于表征波形过冲率的变量Δ_m;其次,以波前时间最小为目标函数,通过限制Δ_m的数值对波形过冲率进行约束,建立电阻参数优化模型;最后,设置不同的Δ_m对模型进行求解,并通过仿真计算和实际试验验证其有效性。结果表明,随着Δ_m设置值的增加,过冲率呈上升趋势,波前时间呈下降趋势,优化模型能够对波形参数进行有效控制。为确定Δ_m的合理设置范围,研究了不同试品电容、不同回路电感下Δ_m设置值对过冲率、波前时间的影响。结果表明,Δ_m取值为0.9~1时,能够保证波形过冲率不超过标准规定的10%。     

Voltage distribution analysis of 500-kV DC transmission-line voltage divider under impulse voltages: stray parameter extraction

It is essential to extract the stray parameters accurately and efficiently in analyzing impulse responses of a power apparatus. In this paper the stray capacitances and stray inductances of a 500-kV dc transmission-line voltage divider are extracted by the hybrid finite element-analytical approach, and the corresponding equivalent circuit for analyzing the impulse voltage response of the voltage divider is established. According to the discussion of the results of the extracted stray parameters of the voltage divider, reasonable simplification of the equivalent circuit of the voltage divider is made. In addition, the influence of the insulating housing and the electrical insulation oil on the stray capacitances of the voltage divider is discussed.     

一种新型的600kV冲击电阻分压器

新型冲击电阻分压器的高压臂电阻是按电场强度分布设计的,且置于绝缘油中。这种分压器可作到标称电压为600kV,分压器本身的响应时间为8.2ns。在带293Ω阻尼电阻及2800mm引线的测量系统中响应过冲为15％。