第一章 国内外太阳能、风能现状分析 1
第一节 国内外太阳能现状分析 1
一、国际太阳能发电发展现状及前景 1
二、我国太阳能资源条件 11
三、我国太阳能发展前景分析 13
四、需要解决的主要问题 17
第二节 国内外风能资源及风电发展前景分析 18
一、国际风电发展现状及前景 18
二、我国风能资源储量与分布 26
三、我国风电发展现状及前景分析 29
四、需要解决的主要问题 36
第二章 太阳能光伏发电系统 38
第一节 太阳能光伏系统设计 38
一、太阳能光伏系统的组成和原理 38
二、太阳能光伏系统的分类 40
三、太阳能光伏系统的设计原则［11］ 43
第二节 太阳能光伏系统性能分析 63
第三节 太阳能光伏系统设计软件简介 64
一、德国PV*SOL设计软件 65
二、电力系统仿真软件Digsilent 65
第四节 光伏电站管理规定 68
一、独立光伏电站管理规定 68
二、并网光伏电站调度管理规定 75
第五节 太阳能光伏系统发电特性 89
一、某西部地区太阳能资源特性分析 89
二、光伏电站模型 91
三、光伏电站出力特性分析 94
四、出力与负荷变化相关性分析 97
第三章 风力发电系统 100
第一节 风力发电机 100
一、风力发电现状、特点与趋势 100
二、风力发电机的类型 101
三、风力发电机的结构构成 102
四、风力发电机的基本参数和基本理论［13］ 103
第二节 风力发电机与蓄能装置 105
一、风力发电原理 105
二、风力发电系统 106
三、风力发电的电能储存 108
第三节 风力发电机组运行 109
一、风力发电机组并网运行 109
二、风力发电与柴油发电联合运行 111
三、风／光互补联合运行 115
四、风力发电机组的独立运行 119
五、风力发电机组和小水电联合运行 121
第四节 风电场管理规定 121
一、风电场运行管理规定［14］ 121
二、风电场并网调度管理规定 125
第五节 青海省某地区风资源现状分析 130
一、概述 130
二、气象站测风资料 131
三、风电场测风资料 133
四、风电场风能计算 136
五、风电场发电量估算 157
第四章 光伏电站、风电场接入电网关键技术 158
第一节 光伏发电并网运行要求 158
一、光伏电站逆变器交流侧电压的要求 158
二、电网电压的要求 158
三、电网频率的要求 158
四、故障类型、故障切除时间及可能采取的稳定措施 158
第二节 光伏电站并网检测项目［16］ 159
一、前言 159
二、目的 159
三、范围 159
四、规范性引用文件 159
五、术语和定义 160
六、一般原则 161
七、光伏电站入网检测 161
第三节 风电并网有关技术要求 172
一、风电并网技术标准制定情况 172
二、风电并网技术要求内容 173
三、风电并网有关技术规定执行中存在的主要问题 176
第四节 大规模光伏、风电并网对电网的影响 177
一、负荷峰谷 177
二、昼夜变化，东西部时差以及季节的变化 177
三、气象条件的变化 177
四、远距离光伏电能输送 177
五、降耗问题 177
第五章 光伏电站、风电场接入电网前沿技术 179
第一节 光伏电站及风电场规划 179
一、青海省柴达木盆地千万千瓦级光伏发电基地规划报告 179
二、青海省风电规划报告 183
第二节 区域电网光伏电站接入承载能力 190
一、光伏电站出力特性及其与负荷相关性分析 190
二、区域电网的调峰能力及光伏承载能力分析 194
三、在接纳能力研究的基础上，对光伏发电的开发时序进行研究 201
第三节 区域电网规模化光伏发电并网技术 203
一、并网光伏电站接入系统分析 203
二、光伏发电接入后电网暂态稳定性分析 239
三、光伏电站接入系统对电能质量的影响 249
四、分析光伏电站并网运行后系统的暂态特性 260
第四节 区域电网适应大规模光伏电站、风电场适应性 261
一、光伏发电并网运行要求 261
二、规划光伏发电的经济效益和运行成本分析 264
第五节 区域电网光伏电站、风电场功率预测技术 272
一、光伏发电功率预测系统对青海电网运行调度的意义 272
二、国内光伏发电功率预测的现状 273
三、光伏发电功率预测模型研究 273
四、光伏发电功率预测系统方案 274
第六节 光伏电站、风电场接入电网相关技术规定和原则 275
一、光伏电站、风电场接入电网技术规定和原则 275
二、光伏电站、风电场无功补偿配置原则 290
三、光伏电站、风电场相关电气技术问题 292
第六章 大规模储能技术与智能电网 295
第一节 当前储能技术的现状与发展 295
一、抽水蓄能电站的工作特性 295
二、压缩空气储能电站的工作特性 298
三、飞轮储能［20］ 299
四、铅酸电池［21］ 302
五、镍镉电池［22］ 304
六、锂离子电池［23］ 306
七、液流电池［24］ 308
八、钠硫电池［25］ 308
九、金属空气电池［26］ 309
十、超级电容器［27］ 310
十一、超导储能［28］ 312
第二节 主要储能技术的技术经济比较 312
一、存储容量 312
二、循环寿命和储能效率 313
三、能量密度 313
四、成本比较 313
第三节 智能电网中储能技术的应用领域 313
一、改善电能品质、接纳大规模间歇性可再生能源，增强电网的兼容性 313
二、参与需求侧管理，调峰填谷，提高输电设备利用率，增强电网灵活性 314
三、满足用户个性化服务，实现用户与电网之间的互动 314
第四节 有关结论 315
一、技术不够成熟 315
二、成本依然较高 315
三、定价机制尚未理顺 315
四、激励政策不到位 316
第七章 分布式电源发电与微型电网技术 317
第一节 分布式电源 317
一、分布式电源概述 317
二、分布式电源与配电网互联问题 324
三、分布式电源技术应用的障碍和瓶颈［29］ 326
四、分布式电源技术发展方向［29］ 327
五、分布式电源并网运行特性［30］ 328
第二节 微型电网技术 330
一、微型电网技术简介 330
二、微型电网技术与配电网互联问题［31］ 333
三、微型电网技术发展方向［32］ 344
四、微型电网技术并网运行特性［33］ 348
五、微型电网接入电网在规划设计方面的要求［34］ 354
第八章 间歇性能源接入与智能电网技术 356
第一节 智能电网发展概述 356
一、智能电网国内概念［35］ 357
二、智能电网国外概念 367
第二节 智能电网的组成 373
一、智能电网发电环节 373
二、智能电网输电环节 375
三、智能电网变电环节 376
四、智能电网配电环节 378
五、智能电网用电环节 379
六、智能电网调度环节 381
七、智能电网通信信息平台 382
第三节 坚强智能电网发展战略与规划［35］ 385
一、坚强智能电网的概念 385
二、坚强智能电网发展战略目标 385
三、坚强智能电网发展规划 386
四、坚强智能电网示范工程 386
五、坚强智能电网发展面临的主要问题 386
参考资料 388