并网技术

本报告介绍高比例波动性可再生能源（VRE）——太阳能光伏（PV）、风能电力系统并网导则的最新发展和优秀实践。这是对2016年国际可再生能源署（IRENA）发布的报告——《扩大可再生能源规模：电网导则的作用》的更新，重点关注VRE并网技术和储能、电动汽车或灵活性负荷等关键支撑技术及其并网方面的最新进展与实践经验。

本报告介绍高比例波动性可再生能源（VRE）——太阳能光伏（PV）、风能电力系统并网导则的最新发展和优秀实践。这是对2016年国际可再生能源署（IRENA）发布的报告——《扩大可再生能源规模：电网导则的作用》的更新，重点关注VRE并网技术和储能、电动汽车或灵活性负荷等关键支撑技术及其并网方面的最新进展与实践经验。

在国标委、国家电网公司的指导和支持下向IEC TC8提出、并发布了该国际标准。该标准适用于规范分布式电源接入配电网的规划、设计、运行和并网等需求，包括一般需求、并网方案、开关选择、正常运行范围、抗扰动能力、有功无功响应、电能质量、接口保护、监测控制和通信等。该标准是首个分布式电源并网相关的IEC国际标准，充分反映世界范围内分布式电源技术进步和各国对分布式电源的并网技术需求，标准的编制和发布受到IEC TC8电能供应与系统技术委员会和IEC管理层的高度肯定，并获IEC卓越贡献奖。该标准的发布主要意义在于：以此标准为基础，构建了国际电工委员会分布式电源并网标准体系，解决IEC相关标准不一致的难题；该标准反映了分布式电源并网的最新技术发展和并网准则，将极大提升我国分布式电源并网技术水平，促进分布式电源产品的国际贸易；成立了IEC JWG10分布式能源与电网互联技术标准联合工作组，为推进我国综合能源系统后续 标准国际化工作打下了良好基础。标准编制工作组解决分布式电源类型多、技术发展快、标准复杂度高、不同国家和团体标准规定和诉求异同等诸多难点，主要创新点如下：提出了以响应时间为主要参数的分布式电源中低压动态无功支撑能力的技术要求，解决了分布式电源无功特性各异与配电网无功电压调整需求的矛盾；首次提出了接入中压配电网的分布式电源高电压穿越的技术要求，解决了配电网的过电压导致分布式电源频繁脱网的难题；提出了考虑多类型分布式电源不同频率、容量和互联电压等级的分布式电源并网规则，增大分布式电源可用容量提供了信息和数据保障。该标准发布后，欧盟和意大利、法国等采用该标准并进行了相应标准的修订，主要技术规定与本标准一致。美国IEEE 1547分布式电源互联技术标准与本标准的差异主要是：本标准对分布式电源并网容量和频率适应性规定较IEEE1547适应性更好；本标准对一定容量的分布式电源并网无功支撑进行了规定；本标准对高低电压穿越能力进行了规定；本标准依托IEC电能质量系列标准基础上，对电能质量进行了全面规定；受本标准工作组范围限制，只对通信接口和接口安全性提出了技术要求，未涉及信息模型。截止到2018年底，本标准的制定带来的直接经济效益1.8亿元，间接经济效益55亿元。相应节约42.6万吨标准煤，减少污染排放35.36万吨碳粉尘、129.6万吨CO2。

构网型风电并网技术是一种通过模拟同步发电机组转子运动方程，对外呈现电压源控制和自同步电网特性的技术。这种技术使得风电机组能够直接控制其输出电压幅值和相位，从而支撑电网频率及电压稳定，并对系统提供惯量及阻尼支撑。构网型风电机组（又名电压源型风机）可以独立构建电网，能够在并网和单独运行两种方式中灵活切换，适用于强度弱、惯量低的高比例新能源电力系统。

本报告介绍高比例波动性可再生能源（VRE）——太阳能光伏（PV）、风能电力系统并网导则的最新发展和优秀实践。这是对2016年国际可再生能源署（IRENA）发布的报告——《扩大可再生能源规模：电网导则的作用》的更新，重点关注VRE并网技术和储能、电动汽车或灵活性负荷等关键支撑技术及其并网方面的最新进展与实践经验。

为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题，提出一种基于北方苍鹰（northern goshawk optimization，NGO）算法优化变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）参数的混合储能功率分配策略。首先，按照风电场并网技术规范，采用自适应平均滤波法对风力发电功率进行滤波，并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后，采用NGO优化VMD算法中分解模态数K值和二次惩罚因子α值的最优值组合，将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配，最后，采用双重模糊控制对混合储能系统（hybrid energy storage system，HESS）的荷电状态（state of charge，SOC）进行优化，完成HESS功率的二次分配。仿真结果表明，该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求，还可以保持SOC维持在合理范围，实现HESS长期安全运行。

本报告介绍高比例波动性可再生能源（VRE）——太阳能光伏（PV）、风能电力系统并网导则的最新发展和优秀实践。这是对2016年国际可再生能源署（IRENA）发布的报告——《扩大可再生能源规模：电网导则的作用》的更新，重点关注VRE并网技术和储能、电动汽车或灵活性负荷等关键支撑技术及其并网方面的最新进展与实践经验。