近海可再生能源发电( 三 ) _生活百科

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近海可再生能源综合发电系统功率分开预测示意图所示在风功率预测方面的研究成果较多，且海上风速相对平稳，近海风功率预测可借鉴己有的风功率预测方法。对于波浪能发电功率的预测可以採用与风功率预测相类似的方法。潮流能相对比较稳定，具有较强的规律性和可预测性，因此可以採用潮流的预报数据，基于潮流能发电系统的机理模型，建立潮流和输出功率之间的对应关係，从而对其输出功率进行预测。另一种可能的方案是，综合建立模型再预测，其示意图如图所示。

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近海可再生能源综合发电系统功率综合预测示意图由于波浪是由风把能量传递给海洋而产生的，所以两者之间具有一定的相关性，因此可以建立其综合预测模型。潮流能可以单独建模，也可以综合在其中。(2）近海可再生能源综合发电场的影响分析搭建含近海可再生能源综合发电场电网的仿真系统，在各种故障下进行动态仿真，研究发电场接入后对电网安全稳定和平稳运行的影响。通过计算含有发电场电网的故障极限切除时间，分析其对电网暂态稳定性的影响;在随机输入条件下，分析可再生能源综合发电场对电网频率特性的影响;在不同的无功电压控制和无功补偿策略情况下，分析发电场对系统电压特性的影响;对发电场电网进行小扰动稳定分析，研究其对电网阻尼影响。在分析过程中，同时对电网接纳近海可再生能源的能力进行评估，并识别制约近海可再生能源大规模接入电网的关键因素。(3）含近海可再生能源综合发电场电网的平稳控制由于近海可再生能源发电系统输出功率的随机性，接入电网运行后，对电网的平稳运行产生重要影响。近海可再生能源综合发电场输出功率特性可分为短期特性和中长期特性，协调控制体系分为3层:(a)底层控制实现发电场内部多电源的相互协调;(b)中间层控制用于发电场与储能设备之间的相互协调;(c)上层控制实现发电场、储能系统与电网中其他常规电源之间的协调。对于短期功率的快速变化，可通过储能设备进行功率曲线平滑。在考虑储能系统运行约束的前提下，根据功率波动特性和所接入电网的运行要求，设计近海可再生能源综合发电场、储能设备和电网之间的协调控制策略，实现电网实时的平稳运行。对中长期的功率变化，应採用预防性的平稳控制策略，保证系统的平稳运行。根据发电场输出功率中长期的预测果，分析发电场的输出功率的变化趋势，研究电网是否能够运行在安全稳定範围内，并具有一定的裕度。如果电网的运行点超出了安全稳定的範围，或者稳定裕度过小，则必须对电网进行预防性平稳控制。预防性平稳控制以电网保持稳定运行和电网运行的经济性最优为目标，协调近海可再生能源综合发电场和电网中其他各发电机组的运行方式，保持电网长期平稳运行。结语在总结国内外近海可再生能源发电研究进展的基础上，提出研究融合近海风力发电、波浪能发电和潮流能发电的近海可再生能源综合发电。从近海可再生能源综合发电的构建、建模和控制三方面进行论述。在近海可再生能源综合发电单元的构建方面，由于近海风能、波浪能和潮流能的发电装置空间位置和动力学特性的不同，选择合适的基础结构和综合发电单元内部各发电装置之间的连线方式，对发电装置进行最佳化组合及合理的空间布置，是提高综合发电单元能量转换效率，确保各发电装置安全可靠发电的前提条件。在综合发电的建模方面，首先建立综合发电单元的详细机理模型，主要用于发电单元中各发电装置之间的互动性影响分析、协调控制和能量管理。在此基础上，对由多个综合发电单元构成的综合发电场进行等效建模，模型主要用于近海可再生能源发电场接入电网之后，对电网安全稳定的影响分析。在综合发电的控制方面，提出利用近海可再生能源的功率预测技术、广域测量技术和电力储能等新技术，建立含综合发电场电网的分层次控制策略体系，提高含近海可再生能源发电场电网的整体运行性能。