大规模新能源发电集群直流汇集及输送方案研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.201711115

中国电力 ›› 2018, Vol. 51 ›› Issue (1): 36-43.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201711115

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大规模新能源发电集群直流汇集及输送方案研究

姚良忠¹, 刘艳章², 杨波^1,2, 陈宁^1,2

1. 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院), 北京 100192;
2. 江苏省储能变流及应用工程技术研究中心(中国电力科学研究院), 江苏南京 210003

收稿日期:2017-11-12 出版日期:2018-01-05 发布日期:2018-02-28
作者简介:姚良忠(1961—),男,湖南常德人,博士,国家“千人计划”特聘专家,高级工程师(教授级),博士生导师,从事新能源及智能电网技术、储能技术、FACTS、HVDC及新能源并网技术研究工作,E-mail:yaoliangzhong@epri.sgcc.com.cn;刘艳章(1986—),男,河北衡水人,硕士,工程师,从事电力系统分析及新能源并网技术研究,E-mail:liuyanzhang@epri.sgcc.com.cn;杨波(1977—),男,江苏江阴人,硕士,高级工程师,从事储能变流及集成技术、新能源直流输电技术研究,E-mail:yangbo@epri.sgcc.com.cn;陈宁(1981—),男,湖南双峰人,博士,高级工程师,从事新能源发电并网仿真与运行控制研究,E-mail:chen_ning@epri.sgcc.com.cn。
基金资助:
国家电网公司科技项目(新能源发电基地多电压等级直流汇集组网及运行控制技术研究) (NYN17201600314)。

Research on DC Collection and Transmission for Large Scale Renewable Energy Generation Clusters

YAO Liangzhong¹, LIU Yanzhang², YANG Bo^1,2, CHEN Ning^1,2

1. State Key Laboratory of Operation and Control of Renewable Energy & Storage Systems, China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China;
2. Jiangsu Engineering Technology Research Center for Energy Storage Conversion and Application, China Electric Power Research Institute, Nanjing 210003, China

Received:2017-11-12 Online:2018-01-05 Published:2018-02-28
Supported by:
This work is supported by Science and Technology Project of State Grid of Corporation of China (No. NYN17201600314).

摘要/Abstract

摘要： 随着多端直流和直流电网等先进输电技术的不断发展，在中国大规模新能源发电基地逐步构建直流汇集与输送系统，并与现有的交流电网互联，形成高比例新能源接入的交直流混联系统，将会成为中国未来电网形态发展的主要特点之一。针对中国西部地区大规模新能源发电集群的直流汇集及输送问题，深入分析了新能源电站场站内部、场站之间的汇集组网方式，并基于分层分区的原则设计了大规模新能源发电集群多层级直流汇集与输送系统方案，在此基础上，以中国甘肃酒泉地区千万千瓦级新能源发电基地为场景，设计了相应的汇集输送方案，并对其输送容量、电压等级、关键设备需求进行了探讨，为未来大规模新能源发电集群的直流汇集与输送方案的研究与建设提供参考。

关键词: 新能源发电, 直流汇集, 直流输送, 直流电网, DC/DC变换器

Abstract: With rapid development of advanced transmission technologies such as MTDC and DC grids, it may become one of main features for China's future grids that collect and transmit large renewable energy generation using DC technologies, and eventually form AC-DC hybrid power grids with high proportion of renewable energy generation connected. In this respect, a few studies have been conducted currently. This paper at first analyzes network topology characteristics of both renewable energy generation station and clusters are analyzed first. Based on the “lay and zone” criterion, a typical DC grid with multiple voltage levels for collection and transmission of large-scale renewable energy generation cluster is designed. The proposed design is presented based on scenario of Jiuquan renewable energy generation cluster. The requirements for transmission capacity, voltage levels and key equipment of such DC grid are also discussed. The results provide reference for future research of using DC technologies for collection and transmission of large-scale renewable energy generation cluster.

Key words: renewable energy generation, DC collection, DC transmission, DC grid, DC/DC converter

中图分类号:

TM72

姚良忠, 刘艳章, 杨波, 陈宁. 大规模新能源发电集群直流汇集及输送方案研究[J]. 中国电力, 2018, 51(1): 36-43.

YAO Liangzhong, LIU Yanzhang, YANG Bo, CHEN Ning. Research on DC Collection and Transmission for Large Scale Renewable Energy Generation Clusters[J]. Electric Power, 2018, 51(1): 36-43.

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