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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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2月27日,中国储能技术创新应用峰会暨2024“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江宁波拉开帷幕。西电电力电子受邀参会,并荣获“2024北极星杯构网型储能创新解决方案”奖项。中国储能技术创新应用峰会是全国储能领域最具影响力的专业性研讨会之一,本次峰会以“新型储能技术与工商业应用”为主
“构网型储能需要PCS具备超高的过流能力和控制能力,电流过载达到2-3倍额定电流,高压直挂储能方案更易于实现系统过载需求。”——中国电气装备集团河南许继电力电子有限公司副总经理孙健北极星电力网、北极星储能网2024年2月27-28日于浙江宁波举办“2024年中国储能技术创新应用峰会”。会上,中国电气
近日,数据咨询机构Brinckmann公布2023年全球风电变流器市场份额企业排名,阳光电源以34%的市场份额位居全球第一。在此次公布的全球风电变流器市场份额企业排名中,阳光电源出货量占比呈领先优势。2023年,阳光电源风电变流器出货量同比增长40%,其中,海上风电变流器出货量4.6GW,同比增长190%,产品
4月23日,风电变流器龙头阳光电源发布2023年年报及2024年一季报。年报显示,2023年阳光电源实现营业收入722.51亿元,同比增长79.47%;净利润94.4亿元,同比增幅达162.69%;经营性净现金流69.82亿元,同比增长476.77%。报告期内,风电变流器全球发货32GW,市占率全球第一,同比增长40%,海上风电变流器
北极星风力发电网获悉,4月11日,阳光电源风电变流器全球累计出货突破1亿千瓦。值此里程碑时刻,阳光电源邀请到来自风电行业领导莅临指导,并就可持续、高质量发展路径开展座谈交流。与会领导对阳光电源在风电领域取得的卓越成绩给予高度肯定,并在能源转型、技术储备、市场拓展等方面作经验分享。“能
阳光风能:协同发展,共创共赢汪令祥阳光电源股份有限公司风能事业部总裁行者无疆,岁月有痕,时空的坐标轴铸刻着每一步奋斗的足迹。这一年,阳光风能风电变流器“上山、下海”,助力大功率机型加速入海;这一年,降本压力陡增,如何回归理性成为关键命题;这一年,行业生态不断演变,零部件企业协同发
有投资者提问特变电工海外基地情况以及海外市场情况,对此,3月7日特变电工回应称,公司在印度有变压器生产基地,目前生产经营正常。公司变压器、变流器等电力设备已出口至东南亚、欧洲、中东等地区,海外主流认证资质齐全。2023年前三季度公司输变电国际单机实现签约4亿美元,较上年同期同比增长超50%
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近年来,中国风电技术实现了从跟随者到引领者的转变,一系列原创性、突破性的成果涌现,更加速了国内市场风电装备的国产化替代。在被誉为“塞上江南”的宁夏境内,在海拔2000多米的重峦之巅,百台风机错落分布、点缀山涧,绘制成一幅气势磅礴的风电山峦图。近日,为解决宁夏同心某风电机组故障频发、维
在风电机组中,风电变流器的性能直接影响着机组的发电效率和可靠运行。功率模块作为构成风电变流器的核心部件,在其中扮演着电能转换的重要角色。老旧风电场中,因功率模块损坏而导致的变流器停机故障频繁发生。海上应用环境尤为苛刻,对功率模块的可靠性要求更高。禾望电气作为风电变流器行业的执牛耳
近日,由阳光风能提供的风电变流器在山东威海半岛南U海上风电项目一期工程实现全容量接入电网,这意味着中国在建单体容量最大海上风电项目取得重大进展!该项目总装机容量900MW,分U1、U2两个场址,其中U1场址风电机组全部采用阳光风能提供的8.5MW海上风电变流器,具备海上环境高防护能力和强电网适应
能源是推动社会发展的血液,世界能源一路从高碳能源向低碳、无碳的新能源演变。而随着新能源的大规模接入,电力系统低惯量、低阻尼、弱电压支撑等问题凸显,稳定性问题愈发严峻,技术迭代迫在眉睫。今年以来,构网型技术从名不见经传的技术路线到公开招标的硬性要求,新疆、西藏等地发文鼓励甚至强制配
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