上海交通大学：主力电源型风电场光伏电站关键技术与应用（50页）.pdf

1、中国绿发CGDG上海支通大学风力发电研究中心上海中绿新能源科技有限公司H4010GYCO.1m主力电源型风电场/光伏电站关键技术与应用Foundaion单位：上海交通大学报告人：蔡旭，时间：2024.10.28国家能源海上风电技术装备研发中心上海支通大学风力发电研究中心G中国绿发CGDG主要内容口背景与技术形成过程口主力电源型风光电场概念口主力电源型风光场站关键技术口主力电源型风光场站技术应用口结论上海交通大学风力发电研究中心中国绿发CGDG背景上海中绿新能源科技有限公司“双碳”目标下风光发电迎来持续高速发展；截止2024年6月，我国新能源装机占比已达38.4%，预计2030年占比将达49.1

2、%即将成为主体电源2023装机占比2030预计装机占比风电光伏风电光伏同步电源38.449.1%45.5%同步电源61.6其它5.4%同步电源面其它风电光伏同步电源其它口风电光伏当前风光电源尚不能承担主体电源责任！数据来源：国家能源局2022年全国电力工业统计数据：中国“十四五”电力发展规划研究上海交逐大学风力发电研究中心背景G中国绿发CGDG风光发电单元与同步发电机组的区别上海中绿新能源科技有限公司高压也然建立电压、自主频率响应AP暂态电流支撑电压！功率响应提供短路电流稳态电流同步负荷电自主发电机负故障压载建立电压源负载电压U.变化传统同步机电源01距窝建立电压、自主频率响应维持功率平衡提供

3、短路电流，支撑电网电压不能建立电压、无频率响4P高压也无应、暂态电流能力弱！功率响应不提供短路电流稳态电流风力负荷故障电电网发电机流负建立电压源负载载电压Un变化电网Ua常规风光电源OT距离-依赖电网建立电压、不响应负荷变化无法支撑电网故障电压上海交通大学风力发电研究中心中国绿发CGDG背景常规风光并网比例攀升带来的影响上海中绿新能源科技有限公司风电影响小全额上网动态速率出力的随机波动性引发负荷平衡困慢难和调峰难题暂态支撑能力“双低”问题突显，影响电网安全中“电网安全”叠加“调峰”成为新能源进步发展的卡脖子问题快低(15%)中较高高风电占比两类问题并存：电网安全和灵活调度（调峰）上海文交通大学

4、风力发电研究中心中国绿发CGDG上海中绿新能源科技有限公司灵活性与安全性的思考电网的稳定运行需求分为灵活性（稳态）和安全性（暂态）两个方面。灵活性是指电源出力和用电负荷需求波动时，能保持发电-供电平衡的能力，安全性是指在系统发生故障后，能恢复到稳态的运行！能力。灵活性已为广泛认知，比如用电负荷峰谷差变大、调峰难度加大新能源发生弃风弃光等。自前，电网安全已成为制约新能源发展和高比利消纳的“卡脖子问题。敬需能承担主体电源责任的风光场站诞生国家能源海上风电技术装备研发中心6上海交通大学风力发电研究中心G中国绿发CGDG十年研究历程及对各项支持的裹心感谢！上海中绿新能源科技有限公司1、2015年201

5、9年，国自然面上项目、中达科教基金重大项目支持；（首次提出风电机组的频率映射同步概念，完成自同步电压源稳态控制理论，2、2019年1月22年12月，国自然重点项目、周孝信院士专项国网总部项自支持：完成自同步电压源多机并运小扰动稳定控制理论3、2020年9月22年12月，国网总部项自“高比例新能源电力系统的自同步电压源型新能源发电关键技术研究”：（完成自同步电压源机组暂态控制、单机实证42022年6月23年12月，中国绿发重大科技项自风力机先进电控系统（主力电源型变流器研发）”；（完成主力电源型风/光变流器装备研发）5、2023年1月今，国家能源局首台套项目“100MW主力电源型风电场示范”完成

6、风光场站在线阻尼与控制系统研发，形成主力电源型风电场技术体系62023年12月至今，国家重点研发计划项自支撑灵活性提升的数字化风电光犬变流器关键技术与装置研制”（持续升展自同步电压源装备共性关键技术研究国家能源海上风电技术装备研发中心?上海交通大学风力发电研究中心中国绿发CGDG主要内容口背景与技术形成过程口主力电源型风光电场概念口主力电源型风光场站关键技术口主力电源型风光场站技术应用口结论上海交通大学风力发电研究中心G中国绿发CGDG主力电源型风电场结构和技术构成上海中绿新能源科技有限公司1）自同步电压源风电机组：2）10%风场容量的35KV高压直挂储能静止同步机（功率型储能）3）主力电源型