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科技前沿
电力电子化大背景之下,要以新视角、新理论、新方法来解决新形势下带来的新问题,找到新办法,发现新机遇,以实现供电系统安全、稳定、高效、长期地运行。
电力系统中的变流器越来越多,二者之间的交互作用(Interaction)越来越复杂,对传统电网运行特性的改造也越来越明显。如何分析,如何设计,如何控制,如何集成,才能确保电力电子化的供电系统仍然能够维持安全、稳定、高效地长期运行?这是摆在电力电子、电力系统等学科研究人员面前的世纪难题。
目前亟需针对电力电子化这一大背景,首先从理论研究上取得重大突破,从而用新视角、新理论、新方法来解决新形势下带来的新问题,找到新办法,发现新机遇。本文根据IEEE电力电子学会主席、荷兰代尔夫特理工大学BrahamFerreira教授的会议记录进行了整理,与读者们分享大师的观点。2015年9月,在意大利Verbania召开了第8届TheFutureofElectronicPowerProcessingandConversion国际会议(FEPPCONVIII2015)。本次会议共有50余名全球顶级的电力电子学家参与,对电力电子领域未来10余年的发展趋势做了科学的预测。
FEPPCON是一个小型的国际会议,参与者皆为电力电子领域的大师级人物,会议的目标是探讨电力电子技术的发展机会以及技术瓶颈,展望电力电子学科的发展方向,并对未来的研究和应用等工作提出具体的意见和方向。FEPPCON2015重点关注了电力电子化系统(Power-electronics-enabledPowerSystems)的发展趋势,并重点推荐了下述3篇论文,分别是意大利帕多瓦大学PauloMattavelli教授的“InteractionsofPowerElectronicsConvertersinDistributionGrids:SomeIssuesand-Challenges”,美国波音公司KamiarKarimi的“WhatAretheBottlenecksandOpportunitiesofPowerElectronics-BasedPowerSystems”,以及德国慕尼黑联邦国防军大学RainerMarquardt的“FutureRequirementsforReliableNetworksofConverters”。
电力电子化导致了复杂多样的“器—网”交互作用
对传统的供电系统来说,电力电子变流器(Power-electronicsConverter)是个全新的设备,且其占有率越来越高。传统电网主要由电感性元件和同步发电机构成,且同步发电机输出的电压几乎是完美的正弦波。当并网变流器的数量较少时,传统电网可维持自身的运行特性,通常表现出理想电压源特性,此时变流器主要与电网发生交互作用,且变流器对电网特性的影响很弱。如今,随着并网逆变器渗透率的飞速提升,变流器与电网之间的“器—网”交互作用以及变流器与变流器之间的交互作用越来越强烈,越来越频繁,越来越复杂。把电网视为理想电压源的假设已经不再成立了,电力电子变流器已经不再是电网中的小角色了。
电网中的变流器越来越多,“器—网”交互作用越来越复杂,对传统电力系统运行特性的改造也越来越明显。如何分析,如何设计,如何控制,如何通讯,如何集成,才能确保变流器大规模接入之后的电力系统仍然能够维持安全、稳定、高效地长期运行?这是摆在电力电子、电力系统等学科研究人员面前的世纪难题。FEPPCON2015对该问题进行了重点讨论。
典型的电力电子化系统
公共电网是迄今为止,人类建造的最大、最复杂的人工网络,人类活动的大部分能源皆来自于此。虽然电力电子化是公共电网发展的趋势,但目前还算不上真正的电力电子化系统(Power-electronics-enabledPowerSystems)。因此,本文选取几个典型的电力电子化系统来分析供电系统电力电子化带来的挑战和机遇。
1、微型电网Microgrids
自微网之父RobertLasseter教授提出这一概念之后,在全球范围内兴起了一股强劲的交流微型电网研发之风,各种实验平台、示范工程、商业案例层出不穷,是近十年内电力电子领域最活跃的方向之一。交流微型电网就是典型的电力电子化电力系统,其典型的系统结构如下图所示。
众所周知,低压配电网市场已经非常成熟了,竞争十分激烈。配电网领域的重大创新和新的市场机会也许将要诞生在微型电网领域。对于网络运营商、产品供应方、能源管理商、第三方服务公司来说,微型电网带来了非常多的商业机会。
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近日,西电电力电子重磅发布构网型级联储能变流器,其优势包括有效提升电网的惯量和阻尼特性,适应新能源高比例发展,具备黑启动及离网运行能力并且解决电网宽频振荡等问题。技术特点及创新点01具备全系列产品交付能力02具备专业机构认证公司35kV25MW级联储能变流器通过基于GB/T34120-2023的第三方型式
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应用于用户侧场景的储能一体机采用“ALLINONE”设计思路,是一种集成了PCS、EMS、BMS、电池PACK、冷却单元和消防单元的储能系统,具备高能量密度、灵活扩容、即插即用等特点,满足工商业储能、台区治理、光储充微网等多种场景需求。河南许继电力电子有限公司(以下简称“许继电力电子”),深耕电力电
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汪令祥:步履不停,守正创新,拥抱风电上升周期汪令祥阳光电源股份有限公司风能事业部总裁回望一年征途,中国风电行业在技术创新和大功率化推进下蓬勃发展,逐步跳出降价怪圈,回归本质。展望未来,如何平衡技术创新与产品质量,将成为产业发展的关键命题。理性竞争,紧随大兆瓦主旋律随着风电市场的快
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近日,上能电气股份有限公司无锡测试中心获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室颁发的“实验室认可证书”,标志着上能电气实验室管理水平、技术水平和整体实力达到行业领先水平。CNAS由国家认证认可监督管理委员会(CNCA)批准设立并授权,作为国家认可机构,其主要目的是向社会各界证明获准认
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