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直流分布式

直流分布式（精选八篇）

直流分布式篇1

随着舟山以风电为主的各种新能源项目不断投运和新建,新能源装机容量占当地电力容量比例逐渐加大,若不配置合理的输电方式,将会影响到局部电网的稳定,从而最终影响新能源产业的建设。本文以舟山为新能源发展为背景,提出了以轻型直流系统为传输载体,讨论了包括风电、潮流能、太阳能以及燃料电池等各种形式的分布式发电能源的构架模式,以及为了稳定该直流输电系统的直流电压而配备的能量储存装置。整个系统构成后通过轻型直流输电(HVDCLight)电缆以及直流/交流(DC/AC)转换器与交流电网相联接。

1新能源发电及其特点

1.1舟山群岛新能源分布

新能源又称可再生能源,是指传统能源(煤、石油、天然气、核电以及水电)之外的各种能源形式,主要包括了风能、太阳能、生物质能、地热能、核聚变、海洋能以及可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。在舟山地区其新能源产业主要涉及风电、太阳能、潮流能等。

风电资源:舟山群岛处于东南沿海风能丰富地带,拥有丰富的风能资源。当风电场风电机组平均年利用小时数达到2500h,风电场具有良好的开发价值;当风电机组平均年利用小时数超过3000h,为优秀风电场。如岱山县,大风日数全年平均为118天,最大年出现200多天,年均有效风时7500h~8000h。嵊泗县年均风速为7.1米/秒,有效风速时数每年达6214h。其次舟山浅海区域面积广,可开发区域大。据国家气象局研究院研究资料显示,在浅海区域可以建造1000千瓦以上的大型风力发电机组,发电成本比岛上机组平均低30%~50%左右。舟山海域面积2.08万平方公里,其中水深2~15m的近海海域面积很大,初步估计在1000平方公里以上。在岱山、嵊泗近海海域中,适宜建造风力发电场的面积就超过200平方公里。可开发的地域有:长涂岛、长白岛、定海岑港和小沙镇、虾峙岛、衢山岛、嵊泗等,从舟山自然条件来看,十分适宜建造大规模、高密度的浅海风力发电场。

太阳能资源:中国太阳能资源分布统计分析,浙江省大部分地区日照属四类地区,舟山地区太阳能资源在全省

属较高水平,全年日照时数为1400h~2200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为4190MJ~5016MJ。有一定的太阳能开发价值。

潮流能资源:舟山群岛不但拥有丰富的风能,在星罗棋布的群岛中,峡谷众多、水深流急,潮流能蕴藏量更是惊人。舟山潮流能具有相当大的开发潜力,有专家估计可开发资源占据全国潮流能资源的50%以上。根据资源分析,其资源规模达到2400万千瓦。

2分布式发电的特点

本文所探讨的分布式发电,主要是指风电、太阳能、潮流能等新型环保、非化石能源发电的分布式发电能源。以风电为例,由于风速在自然界是随机性的,风电机组出力与风速三次方成正比,因此机组的出力也将随机的波动,虽然由多台风机组成一个风电场,其总出力由此得到一定的平滑,但是整体出力的波动仍然十分剧烈。随着大量风电场的商业投运,这些严重问题更加突出,其主要造成的原因有三方面:

首先,分布式发电传输模式区别于传统的电力输送模式,传统的电力输送模式是将电力能源从发电侧传递到负载侧,为了更好的提供电能必要的冗余是非常重要的,通过建立一个电力传输网络,将能源单向性的进行输送。但是对于分布式发电而言情况就有所不同,它的能量传输并不是一直单向性的,有时需要能量的输入,并且很少具有冗余设计。

其次,分布式发电的运营模式区别于传统的交流电力网络,分布式发电的接入和运行有着各自的特点,对分布式发电的控制十分困难,例如风电、太阳能都受到风力和光能的制约,并且这些是无法控制和随机的。分布式发电设备均基于自身的运行而非根据电网系统的需求而行控制的。若直接接入交流电网将使得电网的供需平衡变得更加复杂。

最后,分布式发电的传输线路和交流传输线路的线路电气参数特征也有着不同的特点。传统高压线路或者城市的传输线路的阻抗比较小。通常高压线路的阻抗比R/X0.2,电抗对于压降和线损方面是一个非常重要的电气参数。但是分布式发电的线路电阻大于或至少接近于线路电抗。若直接将分布式发电接入交流电网,由于阻抗的特征不同,可能会影响到负荷侧的电压稳定水平。

这些区别和问题都很难通过单一分布式发电厂改善或增加蓄能装置而进行克服的,因此需要引入新的概念采用新的模式去解决这些矛盾和困难。

3多渠道集成式传输模式的构成方式

通过单一分布式发电形式的解决是比较困难的,但是可以将各种分布式发电模式重新整合,形成多渠道集