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电工技术基础 新能源发电接入电网需要解决的关键技术有哪些？
风能、太阳能等新能源发电具有的间歇性、波动性等特点，使得大规模接入电网后需要进行协调配合，要求电网不断提高适应性和安全稳定控制能力，降低风能、太阳能并网带来的安全稳定风险，并最终保证电网的安全稳定运行。据统计，2009年国家电网公司系统风电装机容量达到1700万kW，其中三北电网的风电装机为1517万kW，同比增长率93.6%；风电装机占到了公司系统总装机容量的2. 70%。由于缺乏统一规划，匆忙上马，导致在风电基地外送方面遇到了较多问题，在并网技术方面急需开展大量深入的试验研究工作。包括：
(1)建立完善的风电和光伏发电并网技术标准体系。
由于我国风电和光伏发电起步较晚，在风电和光伏发电运行控制技术方面，还存在较大差距，因此需要借鉴国际先进经验，一方面是要对风电机组／风电场和光伏发电的调控性能提出明确的技术要求，另一方面要加快制定国家层面的并网技术导则，促进设备制造技术和运行性能的提高。
(2)建立风电和光伏发电预测系统和入网认证体系。
目前，我国的风电和光伏发电实验室和认证体系建设还处于起步阶段，需要开展大量基础性工作，包括：风电和光伏发电预测理论和方法的深入研究，完善开发预测系统，并研究该系统的应用原则和方法；测试技术研究、测试标准制订和测试设备研制等等，同时要加快风电和光伏发电研究检测中心和试验基地的建设，并在此基础上尽快建立入网认证体系。
(3)加强风电场和光伏电站接入电网的系统技术研究。
1)新能源发电仿真技术。①进一步完善开发包括各类风电机组／风电场和光伏发电仿真模型的电力系统计算分析软件；②实现各种类型新能源发电过程的仿真建模；③仿真功能从离线向在线、实时模拟功能跨越。
2)新能源发电的分析技术。①对大规模风电、光伏发电和其他常规电源打捆远距离输送方案、风光储一体化运行和系统调峰电源建设等问题进行技术经济分析；②对大规模风电场和光伏电站集中接入电网后的调控性能、系统有功备用、无功备用、频率控制、电压控制、系统安全稳定性等问题进行全面研究，以保证系统的安全稳定性；③突破新能源发电分布式接人运行特性的在线实时、递归、智能分析技术。
3)新能源发电接入电网的储能技术。①对多种储能技术开展深入研究和比较分析：抽水蓄能、化学电池储能、压缩空气储能等。提高能量转换效率和降低成本是今后储能技术研究的重要方向；②目前正在建设的国家电网公司张北风光储联合示范项目，这是国内在大规模储能用于新能源接人电网的试验工程。
4)新能源发电调度支撑技术。①实现并完善适合大规模集中接入的风电、光伏发电功率预测系统，以及分布式风电、光伏发电功率预测系统；②建立适应间歇式电源大规模集中接入的智能调度体系，掌握各种能源电力的优化调度技术；③建立适应分布式新能源电力的优化调度体系，实现含多能源的配电网能量优化管理系统，掌握微网经济运行理论与技术。
5)新能源发电接入的运行控制技术。①掌握应对大规模间歇式电源送电功率大幅频繁波动下的大系统调频调峰广域自协调技术；大系统备用容量优化配置和辅助决策技术；②掌握大规模间歇式电源接人大电网的有功控制策略和无功电压控制技术；③掌握储能系统以及控制装置的优化控制技术；④掌握适应于新能源发电分布式接入的安全控制技术，包括通过调控将并网发电模式转变为独立发电模式的反“孤岛”技术。
6)新能源发电的电能质量评估与控制技术。①研究新能源发电接人的电能质量评价体系和指标，提出相应的控制要求；②研究新能源发电接人对电网电能质量影响的分析方法及检测方法和治理技术；③掌握利用多种新型元器件，综合治理新能源发电接人的电能质量污染的关键技术。
7)大规模新能源的电力输送技术。①掌握大规模新能源电力输送采用超／特高压交流、常规直流和柔性直流(VSC)的技术／经济比较分析技术；②掌握柔性直流(VSC)输电装备自主化研发、生产、工程集成与运行控制技术；提出适于大规模间歇电源的直流送出方案及控制策略；③提出大型海上风力发电接入方式及控制策略。
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