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内容简介

　　《间歇式新能源发电及并网运行控制》主要论述间歇式新能源发电技术，包括风力发电技术和太阳能发电技术，间歇式新能源发电的接入技术，间歇式新能源发电功率的预测预报技术，间歇式新能源发电控制及“场/站”内监控技术和大规模新能源发电的电网调度及安全稳定控制技术。并详细论述了风光储联合发电系统及并网运行控制运行技术。

目录

序
前言
第1章 绪论
1.1 新能源发展现状
1.2 我国新能源发展规划及问题
1.3 间歇式新能源并网关键技术问题概述
参考文献
……

前言/序言

　　近年来，以风力发电、光伏发电为代表的新能源发电在我国发展迅速，截至2014年底，我国风电装机容量11460万kW，已经成为世界上风电装机规模最大、发展速度最快的国家；光伏发电装机容量也已经达到2820万kW，是世界上装机增长速度最快的国家。我国超过80%的风能集中在东北、华北北部、西北以及东南沿海地区，而太阳能主要集中在华北北部和西北等地区，大规模集中开发、远距离输送是我国风电、光伏发电的主要发展方式，这与德国、丹麦等欧洲国家分散式开发、低电压接入、就近消纳的发展方式存在很大的不同。根据国家规划，到2020年，我国风电装机将达到2亿kW，在河北、吉林、黑龙江、内蒙古、甘肃、新疆、江苏、山东等省（自治区）建成9个千万千瓦级风电基地。在光伏发电方面，国家规划2020年光伏装机容量预计能够达到1亿kW，在青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等西北地区形成大型光伏发电基地。
　　风能、太阳能自身具有间歇性、随机性、波动性的特点，风电、光伏发电等新能源装机规模的不断增加，对传统电力系统的规划和运行控制带来了新的挑战，间歇式新能源发电的并网技术成为近10年来国内外研究的热点问题。自“十一五”以来，国家科技部在新能源并网技术方面设立了多个973、863以及科技支撑计划等重大科技项目，国家电网公司也在新能源并网技术方面安排了大量研究课题，旨在解决新能源并网关键技术难题，促进新能源与电网的协调发展。作为国家电网公司直属的科研和产业单位，中国电力科学研究院、南瑞集团在新能源并网的基础理论、关键技术、关键装备、工程应用等方面开展了大量卓有成效的研究、开发及应用，有力地推动了我国新能源发电并网技术的发展。
　　本书结合中国电力科学研究院、南瑞集团近年来在新能源并网方面开展的基础研究、技术开发及工程实践，重点介绍了风力发电、光伏发电等新能源并网接入和运行的关键技术，包括并网接入技术、功率预测技术、发电控制技术、综合监控技术、调度运行技术、安全稳定控制技术以及风光储联合发电运行控制技术等，共分为9个章节。本书由中国电力科学研究院姚良忠统筹负责策划和编著过程，参与本书编写的人员包括中国电力科学研究院、南瑞集团等单位的数十名长期工作在新能源并网一线的专家及工程师团队。本书编写过程中召开了十多次讨论会，并聘请清华大学电机工程与应用电子技术系周双喜教授对书稿进行校核，是集体智慧的结晶。
　　第1章主要阐述了世界和我国的能源发展现状，新能源发展前景以及间歇式新能源并网运行的关键技术问题。本章主要由姚良忠、朱凌志、赖业宁编写，姚良忠负责统稿。
　　第2章主要介绍了风力发电、太阳能光伏发电、太阳能热发电等典型的间歇式新能源发电技术的基本原理、具体类型及构成等基础知识。本章主要由姚良忠、朱凌志、陈宁、王湘艳编写，王湘艳负责统稿。
　　第3章介绍了风电、光伏发电等新能源典型的接入方式，国内外新能源发电典型的并网标准，阐述了风电、光伏发电接入电网的分析技术；此外结合海上风电的发展，阐述了海上风电交流接入、直流接入等各种现有技术及前瞻性研究方向；最后针对我国大规模新能源基地的开发，介绍了大型风电基地的接入及外送技术。本章主要由姚良忠、朱凌志、陈宁、施涛编写，曲立楠、赵大伟、葛路明等参与了并网标准部分的翻译和总结工作，由朱凌志负责统稿。
　　第4章阐述了风力、光照的资源特性，风光资源监测技术，风力发电短期和超短期功率预测技术，光伏发电短期和超短期功率预测技术以及功率预测系统的开发及应用。参与本章编写的人员主要包括周海、崔方、程序、丁宇宇、陈志宝、王知嘉、谭志萍，由周海负责统稿。
　　第5章主要从设备角度阐述了风力发电、光伏发电的核心控制技术，包括双馈风电机组、永磁直驱同步风电机组的变流控制、变桨控制、整机控制，光伏发电系统的最大功率跟踪控制、反孤岛控制、低电压穿越控制等。参与本章编写的人员主要有王彤、石磊、田炜、田新全、钱敏慧，王彤、钱敏慧负责统稿。
　　第6章主要介绍了风电场、光伏电站的综合监控技术，包括监控系统的设计、电站有功和无功控制技术、远程监控技术以及综合监控系统的工程应用。本章主要由马新平负责编写统稿。
　　第7章介绍了大规模间歇式新能源接入对电力系统调度运行的影响，新能源电站的数据采集与监视，大规模新能源接入电网的自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）技术，间歇式新能源接入系统的接纳能力评估技术，大规模间歇式新能源接入的调度自动化系统及应用等。参与本章编写的人员主要有耿健、庄卫金、滕贤亮、黄华、丁恰，耿健负责统稿。
　　第8章介绍了风电及光伏接入电网的分析模型，新能源发电接入电网的安全稳定分析机理，间歇式新能源并网对传统电力系统三道防线的影响及对策，适应间歇式新能源并网特性的安全稳定控制技术及应用等。参与本章编写的人员主要有李威、李雪明、薛峰、陈宁、施涛、崔晓丹，李威负责统稿。
　　第9章分析了风电和光伏发电的互补特性，介绍了大规模电池储能技术，结合位于河北张家口的国家风光储输示范工程，介绍了风光储联合发电系统的工程设计、全景监视和优化控制技术。参与本章编写的人员主要有单茂华、叶季蕾、滕贤亮、庄卫金，单茂华负责统稿。本书所介绍的间歇式新能源发电运行控制技术，是基于本书编写人员多年的工作实践经验和对新能源发电并网运行控制的理解而著成，也参考了一些专家学者的著述。本书可为新能源并网的科学研究、产品开发以及工程应用提供参考，面向的读者范围包括从事新能源并网技术研究的在读研究生、科研人员以及产品研发人员等。
　　第10章由于编者水平有限，本书作为一家之言，难免有不足之处，欢迎批评指正。
　　姚良忠2015年6月于南京


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