摘要： 以“双碳”目标为背景，从课程体系设计、实践实训平台及校企合作平台建设、开展学科竞赛等方面，对新能源发电技术微专业的人才培养模式改革进行探讨，以培养满足新能源产业需求的高素质、应用型人才。

关键词： 新能源发电   混合储能系统   超导磁体   蓄电池   储氢   改进PSO算法  

摘要： 在中国实现“碳中和”目标的过程中,增加非矿物资源的使用比例是最直观、最高效的方法。为此,迫切需要在新能源电力系统中发掘出多种、稳定的清洁、低碳能源,从而为电力系统的安全、可靠的运营体系的建立提供坚实的支持和有力的保证。在我国建设新能源电网的大环境下,氢能作为一种主要的电能转换方式,建立在各种可再生能源制氢技术之上的电-氢利用体系,能够灵活的进行电-氢能源的相互转化,并根据当地实际情况,形成满足电-热-冷等多种能源的多能互补,是对可再生能源发电的有效辅助。本文介绍混合储能设备的应用,并对新能源风力发电进行建模分析,同时对已经选取的氢气储能,超导磁体储能,蓄电池进行建模分析,分别介绍储能原理,同时介绍在微电网中应用混合储能时的拓扑结构,并采用半有源式拓扑结构进行分析,并在进行容量优化配置时介绍采用的控制模型与优化策略。并采用改进粒子群(PSO)算法本文针对不同储能的设备,选取储氢、超导储能和蓄电池进行复合,对构成的复合型储能系统进行研究;建立了混合储能系统的投资成本模型,并对比了不同形式的储能组合时投资成本;并同时对系统容量优化配置研究;进一步说明了该研究对混合储能系统的工程应用具有重要的参考价值。

关键词： 新能源发电   协同控制   虚拟同步机   自适应控制   小信号分析  

摘要： 为应对能源危机,具有储量丰富、清洁无污染优点的风能、光伏等新能源的发电技术得到了迅速发展。分布式能源与储能单元共同构建的新能源发电系统能有效实现能源的综合利用,然而新能源发电量具有不确定性,导致电力系统供需平衡问题日益突出,因此,有必要制定风光储电网各变流器的协同控制策略,以维持系统在各种运行状况下的功率平衡。此外,风机、光伏电池及储能单元均通过电力电子接口并网,具有“小惯量,弱阻尼”的特点,随着风电和光伏的渗透率逐渐增大,将会对大电网的电能质量和安全稳定运行带来挑战。因此需要采用合适的控制策略,提高系统的抗扰动能力,改善系统交流母线的频率暂态响应及直流母线的电压暂态响应特性。 首先,本文分析了风光储系统的拓扑结构,分别建立了风机、光伏电池、储能单元及并网变流器的数学模型,并确定了其基本控制方法。针对系统的供需平衡问题,以直流电网为例,综合考虑新能源的合理消纳和储能单元的主动调节能力,确定了不同工况下各单元的工作模式及模式间的切换条件,确保系统功率平衡和直流母线电压恒定。同时控制各变流器按自身容量大小分配系统的功率缺额,确保各变流器安全运行,并设计了蓄电池平滑关断策略,有效减小了蓄电池突然退出给电网带来的暂态冲击。 其次,本文研究了逆变器的虚拟同步机控制(Virtual Synchronous Generator,VSG),建立了VSG的数学模型,并确定了其虚拟调速器和励磁调节部分的基本控制方法。通过理论推导,分析了VSG关键参数的改变对系统输出有功功率及角频率暂态响应的影响。为改善系统受到扰动后,交流母线的频率暂态响应特性,制定了不引入角频率导数项的VSG参数自适应控制策略,使虚拟惯量和阻尼参数响应角频率的暂态变化过程,同时避免给系统带来的噪声干扰,减小了扰动下系统输出有功功率及角频率的波动陡度和最大偏移量,改善了电网的抗扰能力,维持系统稳定运行。 最后,类比VSG技术的调频原理,引入了用于直流母线电压控制的类虚拟同步机控制(Analogous Virtual Synchronous Generator,AVSG),并提出了一种改进的参数自适应控制方法。本文在AVSG控制中加入电压补偿环节,消除了传统控制带来的电压调节静差;该控制使虚拟惯量和阻尼参数自适应响应直流电压变化,并在虚拟惯量的自适应控制中考虑变换器输出功率限制的影响,在平抑电压波动的同时,兼顾了变换器的长期安全运行。然后建立了所提控制策略的小信号分析模型,通过绘制根轨迹图分析了其主要参数对系统稳定性的影响,以确保控制参数选取的合理性。

关键词： 新能源发电   并网逆变器   LCL滤波器   有源阻尼   状态变量反馈   数字滤波器   无源性   阻抗重塑  

摘要： 提升新能源在电力系统中的占比是实现“碳达峰、碳中和”的重要途经。作为新能源发电单元和电网之间的能量接口,并网逆变器负责将直流电转换为高质量的交流电并馈入电网。LCL型并网逆变器因具有较强的开关谐波抑制能力,在实际工程中应用广泛。然而LCL型并网逆变器易发生谐振失稳,特别是电网阻抗宽范围波动时,失稳现象更易发生。为了解决LCL型并网逆变器的谐振失稳问题,本文研究LCL型并网逆变器的谐振阻尼和输出阻抗重塑方法。 常见的谐振阻尼策略包括基于状态变量反馈的有源阻尼和基于数字滤波器的有源阻尼。基于状态变量反馈的有源阻尼以在LCL滤波器网络中虚拟一个阻尼电阻为出发点,实现LCL谐振峰抑制。然而,受数字控制延时的影响,实际虚拟出的是一个与频率相关的阻抗,影响了有源阻尼效果,甚至出现负阻尼效应,使系统稳定条件变得苛刻甚至无法满足。优化状态变量反馈函数以减小甚至消除负阻尼频率区间是提高系统稳定性的有效途径,而界定不同反馈函数的正阻尼频率区间是其实现的关键。为此,本文提出了基于状态变量反馈的有源阻尼特性通用评估方法,该方法直观地界定出不同反馈函数对应的正阻尼频率区间,根据LCL谐振频率与该区间的位置关系,即可明确状态变量反馈的有源阻尼特性。本文以电容电流和电容电压反馈有源阻尼为例,采用所提方法界定了几种典型的反馈函数所对应的正阻尼频率区间,与基于虚拟阻抗表达式推导的结果进行了对比验证,并在一台6k W原理样机上,通过实验验证了所提评估方法的有效性。 基于数字滤波器的有源阻尼通过在电流环前向通道中级联数字滤波器,改变环路增益的频率特性,从而实现LCL谐振阻尼。本文基于系统环路增益的相频特性,分析并得到了系统稳定对数字滤波器相位的约束区域,进而提出了一种针对数字滤波器有源阻尼特性的通用评估方法。运用该方法,本文对几种典型的数字滤波器(包括低通滤波器、全通滤波器、陷波器等)的有源阻尼特性进行了评估对比,界定了采用这些数字滤波器时并网逆变器可以稳定的LCL谐振频率区间。本文还发掘出了三种具有强鲁棒性的数字滤波器,并梳理了数字滤波器参数的设计思路。通过一台6k W原理样机进行了实验,实验结果验证了所提评估方法的有效性。 阻抗分析法是判断并网系统稳定性的常用方法,基于该方法重塑并网逆变器输出阻抗可以提升其对电网阻抗波动的鲁棒性。为应对复杂且宽范围变化的电网阻抗,本文分别对网侧电流控制和逆变器侧电流控制的并网逆变器进行了输出阻抗无源化重塑。针对网侧电流控制的并网逆变器,本文阐明了输出阻抗非无源的根本原因,并提出了串并联虚拟阻抗重塑方法。其中,串联和并联虚拟阻抗分别通过电网电流反馈和并网点电压前馈实现。通过合理设计电网电流的反馈函数和并网点电压的前馈系数,实现了逆变器输出阻抗的全频段无源化。在一台6k W原理样机上,通过实验验证了所提串并联虚拟阻抗能有效实现网侧电流控制的并网逆变器输出阻抗无源化。 针对逆变器侧电流控制的并网逆变器,本文发现仅通过并联虚拟阻抗即可实现输出阻抗的无源化重塑,该并联虚拟阻抗可通过反馈电容电压实现。分析了电容电压比例反馈的重塑效果,指出选取合适的加权比例反馈系数可以减小非无源区间,但无法将其完全消除。为此,提出了电容电压比例微分反馈的无源化方法,通过对比例系数和微分系数的优化,实现了输出阻抗全频段的无源化。研究发现,该方法还提升了并网逆变器对主要的低次电网电压背景谐波的抑制能力。在一台6k W原理样机上进行了实验,实验结果验证了所提逆变器侧电流控制的并网逆变器输出无源化重塑方法的有效性。

关键词： 新能源发电   级联H桥并网逆变器   谐波抑制   LCL滤波器   稳定性   有源阻尼  

摘要： 作为新能源发电装置与电网的接口,并网逆变器在新能源发电系统中扮演着至关重要的角色。其中,级联H桥并网逆变器以其电压等级高、容量大、谐波特性好等优点,广泛应用于新能源发电系统中。本文针对级联H桥并网逆变器的谐波和谐振抑制展开研究,旨在提高逆变器的输出电能质量和稳定性。主要研究内容如下: 针对传统谐波分析方法不够准确的问题,提出了一种考虑多种非线性因素影响的输出电压谐波分析方法。该方法充分考虑数字化、死区效应和直流母线电压谐波对输出电压的影响,使用双重傅里叶级数进行数学分析,给出了不含电流符号函数的精确表达式,并总结了这三种非线性因素的影响规律。仿真结果证明,所提方法可以计算出由综合因素影响的谐波幅值变化,进一步提高逆变器输出电压谐波分析结果的准确性。 针对常规的低频谐波抑制方法依赖于逆变器侧电流采样精度的问题,提出了一种基于重构载波调制策略的低频谐波抑制方法。该方法通过重构载波移相调制过程模拟载波移相调制策略的瞬时开关变化,结合系统模型达到精确预测电流的目的。然后根据预测电流的极性,使用平均电压死区补偿策略对低频谐波进行抑制。仿真结果表明,与常规的方法相比,该方法的低频谐波抑制效果更好,并网电流的总谐波失真更低。 为了抑制级联H桥逆变器的开关谐波,一般会在逆变器输出端使用LCL滤波器。针对LCL滤波器的参数设计问题,提出了一种基于多目标优化的LCL滤波器参数设计方法。该方法将滤波器参数设计问题转化成带约束的多目标优化问题,通过使用多目标进化算法求解,可减少设计的复杂度。然后结合实际需求设计出具有一定鲁棒性的选择策略,可降低参数设计的难度。仿真结果表明,相比于传统方法设计的滤波器,该方法设计的LCL滤波器参数对高频谐波的抑制效果更好。 为了抑制电网阻抗变化时LCL滤波器引起的谐振,提出了一种基于频域无源性的有源阻尼谐振抑制策略。该策略将并网逆变器的谐振抑制问题转化为重塑输入导纳的问题,使用改进的电容电流反馈有源阻尼策略,使逆变器系统在全频段表现无源性性质,实现全频段抑制谐振的目标。仿真结果表明,该策略提升了并网逆变器的谐振抑制能力,使逆变器可以不受电网阻抗的影响而稳定运行,且对滤波器参数变化具有较强鲁棒性。 最后搭建了一个级联H桥并网逆变器实验平台,对文中所提方法的有效性进行进一步验证。实验验证表明,所提方法能够有效抑制由非线性因素引入的谐波电流和由LCL滤波器导致的谐振,提高并网逆变器的性能和稳定性。

摘要： 全面预算管理旨在实现企业财务资金的事先安排，优化企业资源配置，继而在提升企业管理水平的基础上，助力企业综合效益增长。本文立足新能源发电企业经营实际，在阐述全面预算管理作用的基础上，分析此类企业在实施全面预算管理中存在的问题，并从战略体系建设、预算编制、预算执行、调控管理、风险控制这五个层面出发，指出新能源发电企业实施全面预算管理的具体措施，期望能进一步提升企业全面预算管理的质量，协调企业成本与效益的关系，继而实现企业经营目标，推动新能源发电企业健康发展。

关键词： 新能源发电   并网影响   优化电网运行  

摘要： 阐述新能源发电的特点，新能源发电并网对配电网运行的影响，探讨新能源发电并网的应对措施，包括完善与优化新能源电网、重点控制电网调度、实现管理技术创新、新能源发电资源的评估。

关键词： 新能源   发电企业   税收筹划  

摘要： 国家大力支持可再生能源行业的发展，新能源发电行业享受到较多的税收优惠政策。在市场竞争环境下，新能源发电企业必须重视税收筹划管理，提高税收筹划水平，才能合理应用税收优惠政策，减少税收负担，促进企业可持续发展。从税收筹划的原则出发，总结新能源发电企业税收筹划的特征，针对新能源发电企业税务筹划存在缺乏专业的税收筹划人才、税收筹划工作缺乏全局性等问题进行深入探讨，提出培养专业的税务筹划工作人员、充分利用税收优惠政策合理节税、提高税务筹划的水平等优化措施。

关键词： 新能源发电   电力系统   电力消纳  

摘要： 随着国家双碳战略目标的深入实施，我国产业用能结构持续调整升级，电气化率逐年快速提高，各行业对电力的需求量逐渐增加，但传统煤电节能降碳及生态环保方面存在巨大问题，以风力发电、太阳能发电为代表的新能源发电具有绿色、低碳、可再生优势，可逐步实现对高碳排高污染煤电的大部分替代，目前是我国大力发展的绿色能源类型。据此，文章针对新型电力系统中新能源发电的实际应用进行研究，阐述了风电、光伏发电在电力系统中的应用和发展方式，重点分析了新能源发电在新型电力系统中的发展痛点、难点，并针对性提出了相应的措施建议。

关键词： 新能源发电产业   税收政策   政策优化  

摘要： 2020年,中央提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”的减碳目标,减少化石能源依赖,加快以太阳能、风能为主导新能源替代,成为“双碳”行动方案的主要任务。围绕新能源电力的发展,国家运用政策“组合拳”,构建有利于新能源发电产业发展的产业政策体系,采用包括财税政策、金融政策等在内的多种激励工具。我国的上网电价补贴和各项税收激励帮助新能源发电产业经历了高速发展的十年,截止2021年底,我国新能源电力的电价补贴已全面退坡,新能源电力回归市场化竞争实现平价上网。然而,能源转型任务依旧艰巨,新能源发展面临成本竞争、技术竞争以及消纳能力不足等新的发展问题。税收手段作为引导市场、调控产业发展的重要手段,在引导产业投资、降低生产成本、提高能源消纳、鼓励市场消费等方面具有较强的政策优势,是新形势下新能源产业政策调整的重点。本文研究立足于新能源发电产业新的发展背景,系统剖析新能源发电产业税收政策的结构性和细节性问题,理顺税收政策优化完善的思路和脉络,并进一步提出政策优化建议,保障新能源持续健康发展。本文主要研究对象为新能源发电产业税收政策,通过可持续发展理论、外部性理论和产业发展理论构架税收激励与新能源产业发展之间的理论逻辑,系统梳理现有支持新能源发电产业的税收政策,从税收政策与新能源发展、税收政策与新能源产业政策、税收政策体系内部以及税收政策细节性设计四个角度评估分析存在的问题。通过参考借鉴发展新能源电力的典型国家的经验,从中总结有针对性的税收政策优化思路,完善我国新能源发电税收政策体系的建设。本文研究发现:从税收政策与新能源发展角度来看,存在当前税收优惠退坡与新能源地位提升不同步、税收政策推动技术转型和消纳能力提升作用薄弱的问题;从税收政策与产业政策的协调性方面分析,发现税收政策与财政政策配合不足,税收政策在产业政策体系中的地位存在提升空间。从税收政策体系内部来看,当前我国税收优惠手段协调性不足且相关税种税收优惠缺失。从林洋能源看税收政策细节性问题,则存在税收优惠政策执行期较短、大规模留抵退税下新能源产业比较优势不足、固定资产一次性抵扣优惠效应未实现以及光伏项目耕地占用税和土地使用税负担重等一系列问题。以美国、德国、日本和印度为发展新能源电力的典型国家进行税收政策经验参考,可以明确我国新能源发电税收优惠的改革方向:一是加快优化新能源税收政策体系,二是税收激励手段多样化组合,三是加强税收激励在新能源技术升级、市场消纳方面的作用,四是对传统化石能源进行逆向调节,并进一步对增值税、所得税等具体税种提出相关的优化建议。