光伏LTC

Ⅰ 電力電子技術

我當時的課程論文。如果採納需要的話可以給你電子稿。

電力電子技術在分布式發電中的應用 （浙江大學電氣工程學院 電子信息工程
3080104394） 摘要：分布式發電以其高效、清潔、靈活的特點被世界各國所重視，成為21世紀電力系統最重要的研究方向之一。本文主要通過電力電子技術對電能的轉換，電力電子技術對電能質量的改善等方面介紹了電力電子技術在分布式發電中的應用。關鍵詞：電力電子分布式發電分布式電源電能轉換電能質量Applications of Power Electronics in Distributed
Generation Yin Xiang (College
of Electrical Engineering,Zhejiang Unversity,Hangzhou)Abstract: Because of its
high eficiency，cleanness and flexibility，Distributed
Generation (DG)has been paid more attention by many countries in the world and
has become one of the most important research in power system in 21st．This paper briefly introces the applications Power Electronics in
DG through the power transforming by power electronics and the improvement of power
quality by power electronics.Keywords:Power
Electronics;Distibuted Generation;Distibuted Sources;Power Quality
0 引言分布式發電（DistributedGeneration，DG）技術是未來能源技術即電力領域的重要方向。其具有能源利用率高、提高能源供應可靠性和經濟效益好的特點。尤其是對於人口眾多、資源有限的國家來說，分布式發電技術更是進行可持續發展的最佳選擇。[1] 盡管分布式發電技術具有極大的應用潛力，但目前仍未被電力部門所廣泛接受。這主要是因為在分布式發電技術中存在著數量眾多的分布式電源（Distributed Resource，DR）。一方面，這些分布式電源如何通過電能變換接入電網技術上依然不是十分成熟；另一方面，當數量眾多的分布式電源接入電網後，配電網根本性的變化使得電網各種 保護定值與機理發生了深刻變化，同時分布式電源的並網運行可能會引起電網電壓和頻率偏移、電壓波動和閃變等電能質量問題。[2]而這些問題中很大一部分恰恰是電力電子技術可以解決的。 1 分布式發電1.1 分布式發電的定義DG是相對於傳統集中式供電方式而言的，是指位於或接近負荷的、模塊似的與環境兼容的發電設施，他們或接在配電網上或獨立運行，經濟、高效、可靠地發電。其主要結構如圖1所示。
[1]黃勝利 ， 張國偉 孔 力. 電力電子技術在微電網中的應用[J].電氣應用，2008,27（9）：55-58.[2]莫穎濤 吳為麟.電力電子技術在分布式發電中的應用[J]. 華北電力術,2004,9:48-54.
圖11.2分布式發電的特點DG系統規模和功率較小；高效、經濟、可靠、污染小；獨立運行或接在配電網上，並位於負荷附近；對於可再生能源分布式發電，輸出功率是間斷的。DG在被提出和運用之後，一度被視為解決現有大電網結構臃腫、供用電分離的弊病的良葯，這一技術由於其固有特點，要想得到進一步推廣，還有不小的問題，其相對於傳統發電方式自身容量小，能量輸出不穩定，這些問題是分布發電自身先天弱點所致，難以獨立克服。[3]2 電力電子技術在分布式電源電能變換中的應用2.1 分布式發電中電能變化的基本分類分布式電源根據使用的一次能源不同大致可以分為兩種類型：一種是直流源型，如太陽能、燃料電池和蓄電池等；另一種是需要整流的高頻交流源型，如風力發電機、微型燃氣輪機等。這兩種類型的電源最後都需要轉換成標準的工頻交流電供給負荷或並網。因此，在整個能量的變換過程中使用到了電力電子技術中的AC—DC，DC—DC和DC—AC三種變流技術。2.1.1 AC-DC變換風力發電機、微型燃氣輪機等為不穩定的交流電源，需要首先把它們變成直流電，然後再通過逆變技術變成穩定的交流電。通常使用二極體整流技術。 2.1.2 DC-DC變換太陽能、燃料電池和蓄電池等為直流電源，由於它們的電壓等級低，所以必須採用DC—DC中的Boost電路升壓至合適的電壓等級，然後再進行逆變。另外分布式電源具有在功率輸出變化時響應時間長的特點，如微型燃氣輪機的響應時間在秒級，而燃料電池則需要數分鍾，所以在負荷突變或給定功率變化時會出現有功功率的供給不足；太陽能和風力發電具有波動性大的特點，所以系統中需要加入儲能單元。儲能單元可以選用超級電容器或蓄電池，同樣需要採用Boost電路升壓至母線電壓。反之，當母線電壓過高時，需要採用Buck電路降壓對儲能單元進行充電，所以儲能單元往往採用雙向DC—DC進行充放電。[4]2.1.3 DC-AC變換通過AC—DC或DC—DC技術把分布式電源變換到合適電壓等級的直流電後，需要採用DC—AC把直流電變換為標準的交流電，供給負荷或並網。 2.2 幾種具體應用在分布式發電中的電力電子技術分布式發電目前公認的幾種常用而且成本較低的系統是以下幾種：[5](1)風能發電系統；(2)光電池；(3)微型氣輪機；(4)燃料電池。在這些新型分布式發電系統中，電力電子設備在能量的轉換中起到極其關鍵的技術。任何一種形式的分布式發電都要解決分布式電源與電網、用戶、儲能系統之間的介面能量轉換問題。
[3]安明瑞 吳冰冰 喬琨. 分布式發電及其應用綜述[J].電源應用技術，2010,13（2）：40-43.[4] 梁有偉，胡志堅，陳允平． 分布式發電及其在電力系統中的應用研究綜述[J]． 電網技術，2003，27(12)：71-75．[5]王志群，朱守真，周雙喜，等．分布式發電接入位置和注入容量限制的研究[J]．電力系統及其自動化學報，2005，17 (1)：53-58．
2.2.1 風能並網系統中的電力電子技術19世紀末丹麥開始研究風力發電技術。它屬於交流性質的DGRs。風力發電技術是將風能轉化成電能的發電技術，其輸出功率由風能決定。風速作用在風力機的葉片上產生轉矩，該轉矩驅動輪盤轉動，通過齒輪箱高速軸、剎車盤和聯軸器再與非同步發電機轉子相連，從而發電運行。由於自然風速的大小和方向是隨機變化的，風能具有不穩定性。如何使風力發電機的輸出功率穩定是風力發電技術的一個重要的問題。 對於一個一個非同步發電機系統，首先經過二極體整流器的整流，然後經過逆變器逆變，再與交流電網相連；機械頻率與轉子轉差頻率之和等於電網的頻率，轉換器的額定功率決定於所選擇的速度范圍。當非同步發電機運行在額定同步轉速之上時，轉換系統可以實現功率逆向流動。[6] 2.2.2光伏發電系統中的電力電子技術光伏發電系統是屬於直流性質的DGRs，是將太陽能電池發出的直流電轉化為與電網電壓同頻、同相的交流電，並且實現既向負載供電，又向電網發電的一個系統。並網系統的核心是並網逆變器，它同時也應該具有獨立光伏發電系統的一些功能和特點。它主要由太陽能電池方陣和逆變器兩部分組成。光電系統進行能量轉換的通用方法是：使用直流一交流(DC-AC)逆變器，將存儲在光電池中的直流能量轉換為大電網同步的交流電壓。[7] 2.2.3燃料電池發電系統中的電力電子技術燃料電池是屬於直流性質的DGRs，通過電化學過程將化學能轉化成電能，具有效率高、清潔無污染、噪音低、安裝便捷經濟等特點。燃料電池產生的直流電壓經過一個直流一交流(DC-AC)逆變器進行轉換，轉變為交流電壓，其轉換過程和光電系統相似直流輸電與交流輸電相比有許多優勢。[8]所以在以上幾種發電類型中，電能的傳送都是採用直流輸電的形式，但是大電網以及人們生活、生產需要的是頻率穩定的交流電，所以由電力電子設備組成的整流、逆變電路及其它電力電子介面設備在分布式發電系統的能量轉換和傳遞中起到極其關鍵的作用。 3 電力電子技術在分布式發電電能質量改善中的應用 3.1 分布式發電(DG)對電能質量不利影響(1)對電壓閃變造成影響 電壓閃變是燈光照度不穩定而造成的視感，傳統電網引起電壓閃變的主要原因是負荷的瞬時變化，隨著分布式發電的引入，將帶來引起電壓閃變的其他因素，這些因素主要是以下幾個方面：某個大型分布式單元的啟動，分布式單元輸出的短時劇變，以及分布式單元與系統中電壓反饋控制設備相互作用而帶來的不利影響。[9](2)給系統帶來大量諧波眾所周知，電力系統中存在大量的非線性成分從而引入了大量的諧波，諧波的引入對電力系統造成的危害有：增加了電站和用戶設備的功率損耗；使敏感負荷或者控制設備發生故障；電網波形中諧波成分比例過大，會使一些電力設備壽命減少。[10]由於電力電子器件大量應用於分布式發電，供電系統中增加了大量的非線性負載，所以不可避免的給系統帶來大量諧波，至於帶來諧波的幅度和階次受到發電方式以及轉換器的工作模式的影響。
[6]胡學浩．分布式發電(電源)技術及其並網問題[J]． 電工技術雜志，2004 (10)：1-5．[7] 張超，王章權，蔣燕君.無差拍控制在光伏並網發電系統中的應用[J]．電力電子技術,2007，41 (7) ：5-5.[8] 唐西勝． 超級電容器儲能應用於分布式發電系統：[博士學位論文][D]． 齊智平：中國科學院電力系統及其自動化，2006．[9] 胡學浩．分布式發電(電源)技術及其並網問題[J]． 電工技術雜志，2004 (10)：1-5．[10]程華，徐政．分布式發電中的儲能技術[J1．高壓電器，2003，39(3)：53-56．
3.2 電力電子技術對電能質量的改善電能研究協會(EPRI)為了尋找改善分布式系統性能的先進技術，現已做了大量深入的研究。這種用戶電力(CUSTOM POWER)的技術將現代電力電子控制器、分布自動化以及完整的通信結合在一起，為用戶終端提供高質量的電能。盡管非常有用，但是CUSTOM POWER 設備應用在分布式系統中的范圍很有限。近年來，一些用於快速控制的設備陸續被研製出來，固態斷路器(SSB)、靜態無功補償器(STATCOM )和動態電壓恢復(DVR)都屬於現代電力電子控制器。STATCOM、LTC與機械轉換電容三者相互協調可以減少系統電壓波動。以STATCOM 為代表的這些用於分布式系統控制的電力電子設備已經得到充分的論證，這些設備不僅可以實現連續控制而且還可以對系統變化作出實時反應。分布式系統中用電力電子設備來控制電能質量，現在應用得還很保守，主要是因為成本太高，只有在非常重要的負荷(如醫院)才採用這種方法。最為普遍的電力電子設備是UPS，它在計算機系統中得到非常廣泛的應用。[11]由於以後計算機技術將會更加深入到生活和生產中，所以對經濟性的電力電子設備的需求將急劇增加，其中一些經濟性電力電子設備將用於處理瞬時擾動、電壓陷落或其它電能質量問題。 4 結語由於當前發電模式的種種弊端，非可再生能源的枯竭，世界各國對環境保護的重視，分布式發電將成為未來世界最主要的發電模式。從本文對分布式發電的多方面分析可以看出，電力電子技術在分布式發電中有著極其廣泛的應用，因此大力研究推廣電力電子技術可以為分布式發電技術打開新的突破口，從而進一步促進可再生能源的普及與推廣。 參考文獻 [1]黃勝利 ， 張國偉 孔 力. 電力電子技術在微電網中的應用[J].電氣應用，2008,27（9）：55-58.[2]莫穎濤 吳為麟.電力電子技術在分布式發電中的應用[J]. 華北電力術,2004,9:48-54.[3]安明瑞 吳冰冰 喬琨. 分布式發電及其應用綜述[J].電源應用技術，2010,13（2）：40-43.[4] 梁有偉，胡志堅，陳允平． 分布式發電及其在電力系統中的應用研究綜述[J]．
電網技術，2003，27(12)：71-75．[5]王志群，朱守真，周雙喜，等．分布式發電接入位置和注入容量限制的研究[J]．電力系統及其自動化學報，2005，17 (1)：53-58．[6]胡學浩．分布式發電(電源)技術及其並網問題[J]． 電工技術雜志，2004 (10)：1-5．[7] 唐西勝． 超級電容器儲能應用於分布式發電系統：[博士學位論文][D]． 齊智平：中國科學院電力系統及其自動化，2006．[8] 張超，王章權，蔣燕君.無差拍控制在光伏並網發電系統中的應用[J]． 電力電子技術,2007，41
(7) ：5-5.[9] 胡學浩．分布式發電(電源)技術及其並網問題[J]． 電工技術雜志，2004 (10)：1-5．[10]程華，徐政．分布式發電中的儲能技術[J1．高壓電器，2003，39(3)：53-56．[11]吳靖，江吳．分布式發電的應用及前景．農村電氣，2003，(7)：1 9-20.

[11]吳靖，江吳．分布式發電的應用及前景．農村電氣，2003，(7)：1 9-20.

Ⅱ 光伏行業LTC什麼意思

LTC: Low Temperature Condition

是指電池溫度15攝氏度，輻照500W/平米的一種測試條件。

Ⅲ 小型光伏電站總容量原則上不宜超過上一級變壓器供電區域內的最大負荷的多少有什麼解決辦法

這個目前好像還沒有配電網導則規定這一塊吧，只要你網路強大，滲透率高點也可以調。
按照工程經驗，一條饋線大概4兆的負荷，你光伏裝個1-2兆就已經很大了。
想增加光伏並網容量，可以從以下幾個方面著手:(有效性依次降低)
1配套對應容量的儲能，利用充放電補償光伏的出力波動。
2在臨近節點裝設雙向調節的無功補償設備，與oltc配合調壓。
3對光伏逆變器的無功容量充分利用，優化控制光伏出口的無功出力。
4強化配電網，利用靈活網路重構改善系統電壓分布，避免電壓越限。
5需求側管理配合光伏間歇性。