电气读书报告

本文格式为Word版下载后可任意编辑和复制第第页电气读书报告

同济高校电子与信息工程学院

读书报告

课程名称：电气工程进展前沿

专业：电气工程

学号：

姓名：

前言

特别有幸在讨论生一班级第一学期学习了电气工程进展前沿这门课。电气工程进展前沿这门课程介绍了电气工程各个领域的前沿讨论方向，使我了解到电气工程相关领域的技术进展现状和前沿技术，使我对电气工程的理解达到了一个新的层次，为毕业后从事电气工程及相关领域的设计制造、运行维护和科学讨论工作打下了熟悉基础。

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探究性的重大技术，是将来高技术更新换代和新兴产业进展的重要基础，是国家高技术创新力量的综合体现。

选择前沿技术的主要原则：

一是代表世界高技术前沿的进展方向。

二是对国家将来新兴产业的形成和进展具有引领作用。

三是有利于产业技术的更新换代，实现跨更加展。

四是具备较好的人才队伍和讨论开发基础。

部分内容如下：

牟龙华老师：分布式发电与微网关键技术、面对智能电网的区域集成爱护张逸成老师：大功率DC/DC变换器的关键技术及问题

林济铿老师：智能电网

金立军老师：电气绝缘与故障检测

李锐华老师:新能源转换及应用新技术

朱琴跃老师:高速列车

康劲松老师：电动汽车电驱动系统现状与进展

向大为老师：变流器在线监测与故障诊断技术

等。

在此，感谢全部讲课的15位老师的辛勤付出。

本次结课论文的要求是选取各位老师所讲的一个方面来谈谈体会，所以我打算谈谈我对我国电力系统以及分布式发电与微网的思索。

对电力系统的思索

一、关于电力系统进展现状

改革开放以来，我国电力行业进展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电、核电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成果显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，进展潜力巨大，电力建设任务仍非常艰难，电力系统的主要进展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快讨论更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，连续推动城乡电网建设与改造，形成牢靠的配电网络。鉴于此，我对我国电力系统的进展熟悉概括为扩容、节能、环保。

二、关于电力系统容量的扩大

首先，我觉得我国电力系统容量扩大的需求从侧面反映了我国经济的快速进展和

人民生活水平的不断提高，这是让人值得兴奋的事。电力系统容量的不断增大不仅是因为我国生产力不断进展导致的能源需求增大，也反映了我国能源需求与实际分布的不对称。鉴于此，我觉得我国电力系统的进展应当着力于在肯定程度上抑制电力系统向过“巨”进展，因为过于浩大的电力系统要相当高技术的维护和保障措施才能保证其较低的故障率，若其一旦故障会造成大面积停电，影响很大。需求增大而系统不能过大，则要求尽量结合当地的能源结构实现电力的自给自足。其次，建立小范围区域内的电力能源调动平衡。再次，建立全国性的主干能源线路以备大范围停电。

三、关于电力系统的节能

随着人类文明的不断进步，能源的消耗水平日益上升。尤其考虑到化石能源的不行再生性，在能源领域的节能提倡呼声越来越高。考虑到我国电力能源中，煤电的比例占到7成多，我国的电力系统节能更是负担重大，这关系到我国能源的平安和国民生活的稳定。电力系统的节能主要体现在电厂的厂用电率和输电时的线损率。这两项的优化主要体现在生产和输入电力的设备生产工艺以及结构原理设计。

四、关于电力系统的环保

在环境日益恶化的今日，环保一词无处不在。能源领域作为人类生产生活的基础领域，注意环保尤其重要。虽然电力作为能源家族中较为环保的存在，其在生产阶段对环保的要求同样不行丢弃。由于电力需求日益增大，导致电力生产对环境的影响逐步增大，甚至达到打算性水平。鉴于此，我国的电力生产要注意增大更加清洁的风电、水电、核电以及太阳能发电等的比重并加大新的清洁能源的开发。

五、结论

随着我国对电量需求的不断增大，我觉得我国电力系统将向着大网设计微网运行、更新设备完善设计以及提高技术环保节能的大方向进展。在我国一代代电力人的不懈努力下，我国电力系统的前景将无限光明。

对分布式发电与微网的思索

分布式发电系统是利用多种分散的能源进行发电的系统，如风能等可再生能源发电系统以及CCHP，分布式发电系统具有可利用丰富的清洁和可再生能源的优点，但一些可再生能源具有间歇性和随机性。分布式电源接入常规电网并网运行，易满意负荷需求，有助于可再生能源高效和规模化利用。目前分布式电网面临着不行调度，功率波动等问题。分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的抱负发生，它具有投资小、清洁环保、供电牢靠和发电方式敏捷等优点，可以对将来大电网供应有力补充和有效支撑，是将来电力系统的重要进展趋势之一。

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、掌握技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在顽强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓舞各类不同电力用户乐观参加电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、爱护、掌握、优化和非正常运行状态下的自愈掌握，最终为电力用户供应平安、牢靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。

传统的电力系统是一个刚性系统，柔性及可组性较差。智能电网可实现对电网的全景信息的猎取和掌握；与传统电网相比，智能电网将进一步优化各级电网掌握。目前用户停电95％以上是由配电网的缘由引起的，智能配电系统所具有的自愈功能将使事故发生时用户遭受的停电风险降至最低。

智能配电系统的双向性（双路通信、双向表计）将促进电网公司和客户之间的互动沟通，有利于促进电力需求侧管理，使客户享受更多的电价优待，从而进一步提升电力服务水平。有利于供应更加优质的电能（定制电力）、用户分布式新能源大量接入以及各种新型电气设备的应用。

智能配电网可实现配电网优化运行，供应更加牢靠的电能，推动新能源革命，促进环保和可持续进展。

现代“微网”的概念于2022年美国Lasseter教授提出。是由负荷和微电源（分布式电源）及储能装置共同组成的有机系统。微电源主要通过电力电子技术实现能量转换和掌握。

微网的形式和种类多种多样，能够整合多种形式的分布式电源，将微电源、电网和用电设备有机地整合，实现多种能量形式集中管控。

微网对配电网来说是“柔性负荷”或“可控负荷”

众多的微网接入后对配电网及电网的影响不行忽视。

微网可实现优化负荷特性，对智能用电的掌握，同时微网是智能配电网的有力支撑，通过优化组合电源的运行方式减轻配电网的负担，利用网内通信条件引导用户参加优化过程。

微网的运行方式可分为孤岛运行与并网运行两种运行模式，运行方式转变是平滑、可控的，通过PCC点的开关进行。可以互为备用。微网的主要掌握设备有分布式发电掌握器、可控负荷掌握器、中央能量管理系统、继电爱护装置。掌握策略主要有并网PQ掌握、孤岛U/f下垂掌握、可控负荷掌握策略、虚拟同步发电机技术。

智能配电信息系统在智能电网中起到重要作用，是配电系统各部件实现相互联系的重要保障，是实现兼容、自愈、互动和优化的技术基础。

内容涵盖信息整合、设备管理、用户需求管理、业务流程管理、运行调度管理及信息平安等。

智能配电网的进展目标是实现电网自愈，以下问题需要集中讨论、迫切解决：①分布式与可再生能源的无缝接入与微网运行；

②提高供电牢靠性和电能质量；

③降低扰动对电网的影响和停电对用户的影响；

④增加用户的互动作用，鼓舞用户参加电网调峰，进行需求侧管理；

⑤降低运行和维护费用；

⑥为用户供应更多的用电选择和附加服务。

随着能源的进展，社会的进步，科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出，能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源（如煤、石油、自然 气、水能等）相比，新能源是指在科学技术基础上开发利用的特别规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看，一次化石能源是有限的，从长期来看，新能源将是将来人类的主要能源来源，新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。

我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面：由于电源结构而导致的调峰力量问题；电网资源配臵力量难以满意风电基地远距离电力外送问题；新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题；新能源发电功率猜测及调度决策支撑系统问题；及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。

光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的进展态势。一是需要建设完备的新能源发电的资源数据平台和运行数据平台；二是要进行新能源电站模型的深化讨论，把握风电、光伏等新能源电站的参数辨识技术；三是结合新能源发电并网运行调度对仿真分析提出的新要求，讨论适用于不同时空尺度下的时序仿真技术；四是新能源并网规划技术，开发相应的工具软件。一是分布式新能源的配电网的规划设计技术；二是分布式新能源接入配电网运行掌握技术，三是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进行讨论，使得现有配电网能够适应供电结构变化带来的运行方式差异，逐步实现分布式新能源的即插即用。

分布式发电接入配电网时，除基本要求外，还需要满意一些其他要求，主要包括对配电网事故状况下的响应要求、电能质量方面的要求、形成孤岛运行方式时的要求、掌握和爱护方面的要求以及投运试验的要求等。

1.分布式发电接入配电网的基本要求

（1）与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因素或恒定无功功率输出的方式运行。分布式发电本身允许采纳自动电压调整器，但在运行电压调整时应遵循已有的相关标准和规程，不应造成在公共连接点（PointofCommonCoupling，PCC）处的电压和频率频繁越限，更不应对所联配电网的正常运行造成危害。一般而言，不应由分布式发电担当PCC处的电压调整，该点的电压调整应由电网企业来负担，除非与电网企业达成特地的协议。

（2）采纳同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。

（3）分布式发电的接地方案及相应的爱护应与配电网原有的接地方式相协调。

（4）容量达到肯定大小（如几百千伏安至1MVA）的分布式发电，应将其连接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电网的掌握调度中心。

（5）分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。

（6）与配电网间的隔离装置应当是平安是，以免在设备检修时造成人员伤亡。

随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，应用范围也将不断扩大，可以掩盖到包括办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、高校、体育馆等多种场所。目前，这种电源