國際合作
【國際動態(tài)】IEA PVPS Task14發(fā)布《Active Power Management of PV Systems》！
近日，IEA PVPS Task 14發(fā)布了一份《Active Power Management of PV Systems》。
本研究報告闡述了：
1.擴大光伏園區(qū)規(guī)模并接受棄光造成的一定能源損失，比安裝較少的光伏但在系統(tǒng)中增加季節(jié)性儲能要便宜。一定程度的限電可能比任何其他電網(wǎng)整合措施更便宜。
2.避免限電的標準措施是電網(wǎng)延伸，以便將電力傳輸?shù)叫枰牡胤健＿@在許多系統(tǒng)中都是正確的。然而，這通常是昂貴且耗時的。在光伏滲透率較高的系統(tǒng)中，如果相應(yīng)電網(wǎng)內(nèi)沒有消費者在該時間點消耗能源，那么電網(wǎng)擴展就無法解決限電問題。
3.在高光伏滲透率場景中根據(jù)峰值光伏容量來確定配電網(wǎng)規(guī)模既不現(xiàn)實也不可取。
4.大型集中式光伏電站造成的電網(wǎng)瓶頸往往可以通過電網(wǎng)擴張來解決。一旦生產(chǎn)過剩出現(xiàn)在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)，電網(wǎng)加固就不會帶來任何附加值。光伏限電是電網(wǎng)重要的“泄壓閥”。
5.引入存儲系統(tǒng)可以為光伏系統(tǒng)帶來更高的 CF。
6.介紹了主動功率管理概況
6.1靜態(tài)限電方法
靜態(tài)削減方法是指在PCE級別設(shè)置的永久功率限制
6.2動態(tài)限電方法
動態(tài)削減方法需要 PCE 級別的永久信號處理和控制操作。控制動作可以是閉環(huán)或開環(huán)
1)局部動態(tài)限電：本地動態(tài)限電通常用于限制產(chǎn)消者向電網(wǎng)的電力注入，同時優(yōu)化自耗。
2)頻率下垂控制：頻率下垂控制或初級控制用于穩(wěn)定電網(wǎng)。如果電網(wǎng)頻率高于標稱頻率，發(fā)電機就會減少功率輸出。低于標稱頻率的頻率會導(dǎo)致發(fā)電機輸出更高。歐洲電網(wǎng)中，該水平為 50.2 Hz
3)電壓下垂控制(伏瓦控制)：在電壓達到或超過一定限值時降低 PCE 的功率
4)根據(jù)配電系統(tǒng)運營商 (DSO) 的信號進行功率限制：DSO 需要與高于特定額定功率的光伏系統(tǒng)接口，以減少其功率輸出。根據(jù)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)的電壓等級，相應(yīng)地有不同的限電要求和策略。
5)根據(jù)來自傳輸系統(tǒng)運營商(TSO)的信號進行功率限制：TSO 通常需要 DSO 來減少光伏和風(fēng)能發(fā)電或直接命令光伏系統(tǒng)接口 (PCE)，并且自動控制 PCE 以減少光伏發(fā)電量。
6)光伏限電總量：向市場出售電力的光伏系統(tǒng)連接到聚合商，該聚合商通常具有/必須具有降低系統(tǒng)的功率輸出的可能性。
7)電網(wǎng)規(guī)劃和運行中基于優(yōu)化的限電方法：在調(diào)峰功能中使用有功功率削減(APC)為單個資源或小型電網(wǎng)組件的限時運行提供服務(wù)。
7.從能源和環(huán)境的角度來看，應(yīng)該限制限電。不同光伏滲透場景下的不同措施：
1)無措施：
2)電網(wǎng)措施：
3)需求側(cè)管理：
4)存儲：
8.交流與直流比率(SR)：SR對削減能量的影響差異很大，如果選擇的 SR 遠低于 SR=PAC/PDC = 1.則能量損失很少。
9.第五章介紹了與光伏限電相關(guān)的標準和國家框架
IEC
IEC 62786 Distributed Energy Resources Connection With the Grid - (Series of Documents)
IEC 63409 Photovoltaic Power Generating Systems Connection with Grid - Testing of Power Conversion Equipment (Series of Documents)
IEC 61850 Communication Networks and Systems for Power Utility Automation (Series of Documents)
IEC 60870-5-104 Telecontrol equipment and systems - Transmission protocols
CENELEC（歐洲電工委員會）
EN 50549 Requirements for Generating Plants to be Connected in Parallel with Distribution Networks (Series of Documents)
Austria
Technical and organisational Rules for Generating Plants
Germany
VDE AR-N 4105
Communication and Smart Grid Aspects：Smart-Meter- Gateway (SMGW), Controllable Local System (CLS) control unit and SMGW-Administration (GWA).
Japan
lFIT act
TSOs
Active power management to comply with voltage constraints of distribution grid
Morocco
Regulatory framework
Self-consumption
Spain
0.5 MW 以上或超過 0.5 MW 的集群光伏系統(tǒng)均連接到控制中心?？刂浦行暮凸夥到y(tǒng)之間的通信已由系統(tǒng)運營商定期測試和認證。
Switzerland
Swiss Energy Act
Netzanschluss für Energieerzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz (NA/EEA-NE7 – CH 2020)
USA
存在三種相互排斥的管理形式。1) 對異常電網(wǎng)的響應(yīng); 2) 固定容量限制3)信號容量限制。
IEEE 1547 Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces
IEEE 1547.1 Standard Conformance Test Procedures for Equipment Interconnecting Distributed Energy Resources with Electric Power Systems and Associated Interfaces
IEEE Communication Documents
10. 示例、實施、項目
11. 報告給出了Austria, Germany, Japan, Switzerland的應(yīng)用案例.中國沒有這方面的應(yīng)用和研究?
12. 報告給出了建議
1)除了非常小且簡單的APC 措施(例如選擇低尺寸比(SR))之外，APC 絕不應(yīng)該成為太陽能并網(wǎng)的唯一方法。其他措施，例如需求側(cè)管理、自耗優(yōu)化、無功功率控制或可能安裝的存儲系統(tǒng)，至少應(yīng)該受到審查。
2)從一開始就應(yīng)從系統(tǒng)角度考慮APC
SR 25% - 75%。在個別情況下，該值甚至可能更低。
3)APC 不應(yīng)在光伏系統(tǒng)中定義，而應(yīng)在并網(wǎng)點定義，
4)應(yīng)在整體戰(zhàn)略的背景下考慮電網(wǎng)擴張。
文末可下載該報告
國際能源署(IEA)成立于1974年，是經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)框架內(nèi)的一個自治機構(gòu)。技術(shù)合作計劃(TCP)的創(chuàng)立是基于一種信念，即能源安全和可持續(xù)性的未來始于全球合作。該項目由政府、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的專家組成，致力于推進共同研究和特定能源技術(shù)的應(yīng)用。
IEA光伏發(fā)電系統(tǒng)項目(IEA PVPS)是IEA內(nèi)的TCP項目之一，成立于1993年。該項目的任務(wù)是“加強國際合作，促進光伏太陽能作為向可持續(xù)能源系統(tǒng)過渡的基石的作用?！睘榱藢崿F(xiàn)這一目標，該項目的參與者在光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用方面開展了各種聯(lián)合研究項目。整個項目由一個執(zhí)行委員會領(lǐng)導(dǎo)，該委員會由每個國家或組織成員的一名代表組成，指定不同的“任務(wù)”，可能是研究項目或活動領(lǐng)域。
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