通过IT创建开放 的系统和建立 共享信息模式 的基础，整合 系统中的数据 ，可以优化电 网的运行和管 理，让电网更 智能，从三个 层次提高电网 的可靠性、管 理效率和服务 水平。
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高级分析决策
传输和集成 电力企业信息
实时监测电网运行状态、 资产设备状态和电力信息
二、光伏并网发电
• 通过大量光伏组件串并联多台逆变器分布式上网发电 • 安装、扩容、移动、维修方便 • 低压发电、逆变器自身输出端电压仅270V～400V • 日电，仅在白天发电，受资源影响，满发小时低，平均每
缺点：
•高频不隔离系统
6.半桥逆变技术
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优点：注入电网的直流分量较小、电路简单 缺点：功率器件利用率低
7.三电平、半桥逆变技术
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8. 双向DC/DC+三电平逆变技术
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9.多重叠加技术 10MW 系统
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10.分布发电，多支路并联上网技术 1—50MW
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3.高频隔离系统
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4.高频不隔离（Boost 升压）系统
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5.多DC-DC （MPPT）、单逆变 系统
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优点：
•同高频不隔离系统 •由于具有多个DC-DC电路，适合多个不同倾斜面阵列接入，即阵
列1～n可以具有不同的MPPT电压，十分适合应用于光伏建筑。
遍采用这一说法：
• 1)
2) 3) 4) 5) 6) 7)
具有自我修复的能力（自愈性） 激发用户主动参与电网的运作（激励性） 抵御袭击（安全性） 提供高质量的电能，减少停电损失（高质量） 能够容纳各种发电和蓄电形式，特别是新能源 繁荣电力市场 优化设备运行，降低电网运行费用
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IT让电网更智能
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火力 风力 水力 发电—变电—输电—储电—配电—用电 太阳能 …… 智能电网就是对这一过程实现
自动、可视、互动、智能化
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智能电网的关键技术
• 可再生能源技术：燃料电池、太阳能、风能、生物质能 • 集成通信：电力宽频通信技术、无线通信技术、光纤通信 • 传感与测量：智能电卡（分时定价，实时监测）、传感器 • 高级电力设施：电力电子装置（交流直流变换器）、超导装置
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11.多电平直接逆变技术 50～100MW 系统
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12.共用变压器逆变技术
•优化直流母线电压、升压变压器配置和变比，避免重复升压，提高
系统效率
•优先考虑当地用电负荷，避免过多电能的远距离传送
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具有应急发电\调峰功能的混合供电系统(一)
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天3 ～5小时
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某一个晴天
多云天气
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● 独立供电系统 －PV组件 －蓄电池 －充放电控制器
DC负载
逆变器 + AC负载
● 并网发电系统 －PV组件 －并网逆变器 －计量装置 －公用电网
● 混合供电系统 －分布电网 －储能电池
光伏并网逆变技术
1.直接逆变系统
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电能质量：输出电流总谐波
输出电流谐波抑制方法：
1. 拓扑结构选择： L-C ，L-C-L 2. 电感和电容参数的设计 3. 控制算法，PWM驱动方式 4. 采样精度 5. 运算精度 6. 目前国际标准要求<5%，但许多用户要求<3%
（超导电缆）
• 储能技术：抽水储能，蓄电池储能，飞轮储能，超级电容储能
，蓄冷储能，超导储能，压缩气体储能等
• 高级控制（自动控制系统，停电管理、资产优化等应用，电网
监测分析）
• 决策支持（可视化技术，优化电网管理）
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智能电网的七大特征
• 根据美国能源局现代电网发展报告，目前的论述普
直接逆变系统的优缺效率（98%左右）、重量轻、结
构简单。
缺点：
(1)太阳电池板与电网没有电气隔离，太阳电池板两极有电网电压， 对人身安全不利。
(2) 直流侧MPPT电压需要大于350V。对于太阳电池组件乃至整个 系统的绝缘有较高要求，容易出现漏电现象。
2.工频隔离系统
一、智能电网概述 二、光伏并网发电技术 三、风力并网发电技术 四、分布式发电、储能技术与智能电网 五、阳光公司及产品介绍 六、结论
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一、智能电网概述
• 智能电网定义: 通过信息化手段，使能源资源开发、转
换（发电）、输电、储电、配电、供电、售电及用电的 电网系统各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互 补供电，在保证供电安全的前提下，提高能源利用效率 ，最大限度地接纳可再生能源，以节省用电成本、降低 环境压力。
可再生能源发电与智能电网概述
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
作者简介：
曹仁贤，电源变换、可再
生能源发电技术专家、研究 员、博士生导师
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● 中国可再生能源学会理事 ● 中国电源学会常务理事 ● 中国青年科技工作者协会理事 ● 中国农机协会风能设备分会副理事长 ● 安徽省自动化学会副理事长 ● 安徽省政协委员 ● 享受国务院特殊津贴 ● 五四青年奖章获得者 ● 省科技进步一等奖、二等奖获得者 ● 省优秀民营企业家 ● 安徽省纳税先进个人
具有应急发电\调峰功能的混合供电系统(二)
光伏阵列的最大功率跟踪技术（MPPT）
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a.跟踪方法 b.跟踪动态时间 c.跟踪精度 d.跟踪器效率
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孤岛效应保护技术
孤岛效应的定义：
• 所谓孤岛效应是指当电网的
部分线路因故障或维修而停 电时，停电线路由所连的并 网发电装置继续供电，并连 同周围负载构成一个自给供 电的孤岛的现象。
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孤岛效应发生的机理
光伏并网发电系统的功率流图
孤岛效应检测技术
解决方案
• 被动检测： 电网电压的幅值、频率和相位。
当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率 和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳 变信号来判断电网是否失电。
•主动式检测：指对电网参数产生小干扰信号，
通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其 中一种方法就是通过在并网电流中注入很小 的失真电流。通过测量逆变器输出的电流的 相位和频率，采用正反馈的方案，加大注入 量。从而在电网失电时，能够很快地检测出 异常值。