本书以问答的形式介绍新能源发电政策及法规、新能源发电基本理论及基础知识、新能源场站电气设备、新能源场站涉网运行、新能源场站运行维护及检修以及设备异常运行与故障处理等内容,涵盖了风电、光伏和储能等新能源从业人员工作涉及的主要方面。本书适合从事新能源发电涉网、供电企业调控以及其他新能源从业人员学习、阅读使用。
前言章政策及法规1. 《中华人民共和国电力法》对电力生产与电网管理的要求有什么? 2. 《中华人民共和国可再生能源法》中可再生能源价格管理与费用补偿包括什么内容? 3. 《中华人民共和国可再生能源法》可再生能源发展经济激励措施有哪些? 4. 《可再生能源发电有关管理规定》(发改能源〔2006〕13)明确电网企业责任有什么? 5. 《可再生能源发电有关管理规定》(发改能源〔2006〕13)明确发电企业责任有什么? 6. 《风电开发建设管理暂行办法》(国能新能〔2011〕285)中风电项目前期工作包括什么?7. 《风电开发建设管理暂行办法》(国能新能〔2011〕285)中风电项目核准包括什么?8. 《风电开发建设管理暂行办法》(国能新能〔2011〕285)中风电项目竣工验收与运行监督包括什么?9. 《海上风电开发建设管理暂行办法》(国能新能〔2010〕29号)中海上风电项目核准包括什么内容?10. 《风电功率预报与电网协调运行实施细则(试行)》(国能新能〔2012〕12号)风电计划编制、下达和执行方式是什么? 11. 《光伏电站项目管理暂行办法》(国能新能〔2013〕329号)对光伏电站项目备案管理要求是什么? 12. 《光伏电站项目管理暂行办法》(国能新能〔2013〕329号)对光伏电站项目电网接入与运行要求是什么? 13. 《分布式光伏发电项目管理暂行办法》(能新能〔2013〕433)对分布式光伏发电项目备案有什么要求? 14. 《分布式光伏发电项目管理暂行办法》(能新能〔2013〕433)对分布式光伏发电项目电网接入和运行要求有什么? 15. 《分布式发电管理暂行办法》(发改能源〔2013〕1381)对分布式发电的定义是如何? 11 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!16. 《分布式发电管理暂行办法》(发改能源〔2013〕1381)对分布式发电项目电网接入要求有什么? 12 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!17. 《分布式发电管理暂行办法》(发改能源〔2013〕1381)对分布式发电项目运行管理要求有什么? 12 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18. 《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》(发改能源〔2016〕625)中可再生能源发电全额保障性收购的定义是什么? 13 !!!!!!!!!!!!19. 《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》(发改能源〔2016〕625)中可再生能源发电量包括什么? 14 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!20. 《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》(发改能源〔2016〕625)对保障性收购电量范围内的限电补偿费用是如何规定的? 14 !!!!!!!!!第二章新能源发电基本理论及基础知识(原理知识) 16 !!!!!!!节风力发电基础知识16 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 风能是什么? 16 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2. 风能资源评估是指什么? 16 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 风能资源数值模拟关键技术有哪些? 17 !!!!!!!!!!!!!!4. 风力发电是什么? 17 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!5. 风力发电的特点有哪些? 18 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!6. 变桨距风力发电机组的工作原理是什么? 18 !!!!!!!!!!!!!7. 定桨距风电机组对风轮的控制如何实现? 19 !!!!!!!!!!!!!8. 变桨距风电机组对风轮的控制如何实现? 20 !!!!!!!!!!!!!9. 普通异步风电机组如何实现对发电机的控制? 20 !!!!!!!!!!!10. 双馈异步风电机组如何实现对发电机的控制? 21 !!!!!!!!!!11. 同步风电机组如何实现对发电机的控制? 21 !!!!!!!!!!!!12. 变速风电机组惯量响应控制是指什么? 21 !!!!!!!!!!!!!13. 双馈异步风电机组起动方式是什么? 22 !!!!!!!!!!!!!!14. 永磁直驱风电机组起动方式是什么? 22 !!!!!!!!!!!!!!15. 恒速感应型风电机组如何实现低电压穿越? 23 !!!!!!!!!!!16. 双馈异步风电机组如何实现低电压穿越? 23 !!!!!!!!!!!!17. 永磁直驱风电机组如何实现低电压穿越? 24 !!!!!!!!!!!!18. 风电场低电压穿越能力如何提升? 25 !!!!!!!!!!!!!!!19. 风电场风电功率预测工作内容包括什么? 25 !!!!!!!!!!!!20. 风电场风电功率预测主要有哪些作用? 26 !!!!!!!!!!!!!21. 超短期风电功率预测方法主要有哪些? 26 !!!!!!!!!!!!!22. 短期风电功率预测方法主要有哪些? 26 !!!!!!!!!!!!!!23. 风电场有功功率控制模式主要有哪些? 27 !!!!!!!!!!!!!第二节光伏发电基础知识27 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 太阳能是什么? 27 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2. 太阳能资源评估是指什么? 27 !!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 太阳能资源评估关键技术有哪些? 28 !!!!!!!!!!!!!!!4. 太阳能光伏发电是什么? 28 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!5. 太阳能光伏发电特点有什么? 28 !!!!!!!!!!!!!!!!!6. 太阳能电池是什么? 29 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7. 太阳能电池的工作原理是什么? 29 !!!!!!!!!!!!!!!!8. 太阳能热发电是什么? 30 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9. 太阳能热发电特点有什么? 31 !!!!!!!!!!!!!!!!!!10. 太阳能热发电系统的种类有哪些? 31 !!!!!!!!!!!!!!!11. 光伏发电系统孤岛现象会产生什么危害? 31 !!!!!!!!!!!!12. 太阳能短期预报是什么? 31 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!13. 太阳能短期预报主要方法有哪些? 32 !!!!!!!!!!!!!!!第三节储能基础知识32 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 大规模储能类型有哪些?其特点是什么? 32 !!!!!!!!!!!!!2. 电力储能按持续时间和应用特性可分为哪两种?这两种类型储能分别有哪些? 33 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 如何合理运行,延长储能电池使用寿命? 33 !!!!!!!!!!!!!4. 电池和变流器需要被采集的数据有哪些? 33 !!!!!!!!!!!!!5. 储能附属设备及巡视注意事项分别有哪些? 33 !!!!!!!!!!!!6. 储能箱变巡视内容有哪些? 33 !!!!!!!!!!!!!!!!!!7. 蓄电池的电动势大小与什么有关? 34 !!!!!!!!!!!!!!!8. 储能设备的巡视内容是什么? 34 !!!!!!!!!!!!!!!!!9. 储能监控系统包括哪些? 34 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!10. 直流系统在发电厂和变电站中所起的作用是什么? 34 !!!!!!!!11. 铅酸蓄电池的自放电是什么?危害有哪些? 34 !!!!!!!!!!!12. 氢储能的原理是什么? 35 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!13. 储能装置对电网的好处有哪些? 35 !!!!!!!!!!!!!!!!14. 电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)在储能系统中的作用是什么? 35 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15. 储能孤岛运行模式是什么? 35 !!!!!!!!!!!!!!!!!!16. 储能设备的工作状态有几种? 35 !!!!!!!!!!!!!!!!!17. 电池的容量分为哪两种?分别是如何定义的? 36 !!!!!!!!!!18. 电池的终止电压是什么? 36 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四节其他新能源发电基础知识36 !!!!!!!!!!!!!!!!!1. 生物质能是什么? 36 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2. 生物质能发电有哪些? 36 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 农林废弃物直接燃烧发电原理是什么?其主要生产过程是什么? 37 !!!4. 生物质汽化发电原理是什么?其主要生产过程是什么? 37 !!!!!!!5. 沼气发电原理是什么?与现用的液体发酵主要区别是什么? 37 !!!!!6. 潮汐能发电原理是什么?其优缺点有哪些? 37 !!!!!!!!!!!!7. 潮汐发电形式有哪些? 38 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!8. 潮汐能发电站的组成有哪些? 38 !!!!!!!!!!!!!!!!!9. 什么是地热能? 38 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!10. 地热发电原理是什么? 39 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11. 地热发电特点有哪些? 39 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!12. 工业制氢方法有哪几类? 39 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!13. 氢能发电的原理是什么? 40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!14. 核能是什么? 40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15. 核能发电原理是什么? 40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!16. 核能发电的优缺点有哪些? 40 !!!!!!!!!!!!!!!!!!第三章新能源场站电气设备42 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!节发电设备42 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 风力发电机组中采用同步发电机和异步发电机的优缺点各是什么? 42 !!2. 双馈风力发电机组的机械传动装置由哪两大部分组成?主要功能是什么? 42 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 双馈异步发电机的三种运行状态是什么? 42 !!!!!!!!!!!!!4. 什么是直驱型风力发电机组?直驱式风力发电机组的优缺点有哪些? 43 !5. 什么是风力发电机组尾流影响? 43 !!!!!!!!!!!!!!!!6. 风力发电机组齿轮箱常见故障有哪些? 43 !!!!!!!!!!!!!7. 风力发电机组齿轮箱润滑油的作用是什么? 43 !!!!!!!!!!!!8. 什么是风力发电机组齿轮齿面点蚀? 43 !!!!!!!!!!!!!!9. 什么是风力发电机组齿轮齿面胶合? 44 !!!!!!!!!!!!!!10. 风力发电机组需要油脂润滑的部位有什么? 44 !!!!!!!!!!!11. 润滑油的常规分析及监测包括什么? 44 !!!!!!!!!!!!!!12. 风力发电机组使用的油品应当具备的特性是什么? 44 !!!!!!!!13. 风力发电机组润滑油应满足的要求是什么? 44 !!!!!!!!!!!14. 风力发电机组的偏航系统组成部分有哪些? 45 !!!!!!!!!!!15. 风力发电机组偏航系统的功能是什么? 45 !!!!!!!!!!!!!16. 偏航计数器的作用是什么? 45 !!!!!!!!!!!!!!!!!!17. 偏航系统的常见故障有哪些? 45 !!!!!!!!!!!!!!!!!18. 风力发电机组液压系统的组成及作用有哪些? 45 !!!!!!!!!!19. 什么是常开式制动器?什么是常闭式制动器? 45 !!!!!!!!!!20. 风力发电机组变桨距控制过程是什么? 46 !!!!!!!!!!!!!21. 风力发电机组失速控制型叶轮的优缺点有哪些? 46 !!!!!!!!!22. 风力发电机组变桨距控制叶轮的优缺点有哪些? 46 !!!!!!!!!23. 风力发电机组对弹性联轴器的基本要求是什么? 46 !!!!!!!!!24. 什么是弹性联轴器? 47 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!25. 双馈变速恒频风力发电机组系统的特点是什么? 47 !!!!!!!!!26. 影响风力发电机组发电量的主要因素有哪些? 47 !!!!!!!!!!27. 风力发电机组在投入运行前应具备的条件有哪些? 47 !!!!!!!!28. 风力发电机组控制系统应能检测的主要内容有哪些? 48 !!!!!!!29. 雷击造成叶片损坏的机理是什么? 48 !!!!!!!!!!!!!!!30. 什么是电涌保护器? 48 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!31. 风力发电机组变频器的作用是什么? 49 !!!!!!!!!!!!!!32. 交—直—交变频器的主电路包括哪些组成部分?各部分的作用是什么? 49 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!33. 风力发电机控制系统执行部分的工作原理及其组成有哪些? 49 !!!!34. 风力发电机控制系统的主要功能是什么? 49 !!!!!!!!!!!!35. 风向标的工作原理是什么? 49 !!!!!!!!!!!!!!!!!!36. 风速仪的工作原理是什么? 50 !!!!!!!!!!!!!!!!!!37. 正常充放电运行时,储能变流器(PowerConversionSystem,PCS)装置的运行模式有哪些?各种模式分为哪些状态? 50 !!!!!!!!!!!!!!38. 储能电池充放电能量测试要求是什么? 50 !!!!!!!!!!!!!39. 电池管理系统巡视的内容包括哪些? 50 !!!!!!!!!!!!!!40. 储能设备常规巡视工作的注意事项是什么? 50 !!!!!!!!!!!41. 储能就地监控系统的功能是什么? 51 !!!!!!!!!!!!!!!42. 储能电池管理系统应具备哪些主要功能? 51 !!!!!!!!!!!!43. 在哪些情况下,储能变流器(PowerConversionSystem,PCS)装置将处于待机状态? 51 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!44. 光伏电站并网系统的组成设备有哪些? 51 !!!!!!!!!!!!!45. 光伏组件的种类有哪些?区别是什么? 51 !!!!!!!!!!!!!46. 光伏组件在夜间或阴雨天情况下是否从电网吸收电能? 52 !!!!!!47. 太阳能电池的发电功率与环境温度和日照强度的关系是什么? 52 !!!48. 热斑效应是什么?危害有哪些? 52 !!!!!!!!!!!!!!!!49. 光伏电站汇流箱的作用有哪些? 53 !!!!!!!!!!!!!!!!50. 光伏电站高、低压配电柜的作用是什么? 53 !!!!!!!!!!!!51. 光伏逆变器优选跟踪模式(MPPT)是什么? 53 !!!!!!!!!!52. 光伏组件支架是什么? 53 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53. 光伏逆变器并网应满足的要求有哪些? 53 !!!!!!!!!!!!!54. 光伏逆变器并网前应做的检查有哪些? 53 !!!!!!!!!!!!!第二节变电设备54 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 油浸变压器主要部件有什么? 54 !!!!!!!!!!!!!!!!!2. 变压器的主要作用有哪些? 54 !!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 变压器油枕的作用有哪些? 54 !!!!!!!!!!!!!!!!!!4. 变压器的全绝缘是什么?其应用范围是怎样的? 54 !!!!!!!!!!5. 变压器的分级绝缘是什么?其应用范围是怎样的? 55 !!!!!!!!!6. 高压断路器的作用是什么?按灭弧不同划分,其常见种类有哪些? 55 !!7. 真空断路器的特点包括哪些? 55 !!!!!!!!!!!!!!!!!8. 什么是负荷开关? 55 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9.SF6 断路器的特点有哪些? 56 !!!!!!!!!!!!!!!!!!10. 断路器主要电气性能参数的含义是什么? 56 !!!!!!!!!!!!11. 隔离开关是什么? 57 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!12. 高压隔离开关有哪些典型的类型? 57 !!!!!!!!!!!!!!!13. 隔离开关应具备哪些连锁?其方式有几种?断口距离指的是什么? 57 !!14. 隔离开关的特点有哪些? 57 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!15. 电流互感器的作用是什么? 58 !!!!!!!!!!!!!!!!!!16. 电流互感器接线方式有哪几种? 58 !!!!!!!!!!!!!!!!17. 电压互感器与普通变压器相比有什么特点? 58 !!!!!!!!!!!18. 什么是电压互感器绕组额定电压? 58 !!!!!!!!!!!!!!!19. 电压互感器和电流互感器的二次侧为什么必须接地? 59 !!!!!!!20. 在运行中,电压互感器二次为什么不允许短路?电流互感器二次为什么不允许开路?如果违反,有什么后果? 59 !!!!!!!!!!!!!!!!!21. 什么是组合电器GIS? 60 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!22. 什么是复合电器HGIS? 60 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!23.GIS中的断路器与其他电器元件为什么必须分为不同的气室? 60 !!!!24.SF6 气体含水量多有什么危害? 60 !!!!!!!!!!!!!!!!25.SF6 气体的良好性能包括哪些? 61 !!!!!!!!!!!!!!!!26. 电容器由哪几部分组成? 61 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!27. 电容器充放电的原理? 61 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!28. 无功串联补偿和并联补偿在线路中的作用是什么? 61 !!!!!!!!29. 雷雨天气为什么不能靠近避雷器和避雷针? 62 !!!!!!!!!!!30. 避雷器如何防止大气过电压对设备的危害? 62 !!!!!!!!!!!31. 氧化锌避雷器有何特点? 62 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!32. 避雷器和避雷针的区别是什么? 62 !!!!!!!!!!!!!!!!第三节输电设备63 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 什么是输电线路? 63 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2. 什么是配电线路? 63 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 发电厂电气部分的主母线起什么作用? 63 !!!!!!!!!!!!!4. 高压架空输电线路常用杆塔按受力性质分为哪几种?按回路数呢? 64 !!5. 什么叫铁塔根开?什么又叫铁塔基础根开? 64 !!!!!!!!!!!!6. 线路防雷接地的主要任务是什么? 64 !!!!!!!!!!!!!!!7. 杆塔承受的垂直荷载主要有哪些? 64 !!!!!!!!!!!!!!!8. 《架空输电线路运行规程》(DL/T741—2010)对不同区域线路(区段)巡视周期有何规定? 64 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9. 《架空输电线路运行规程》(DL/T741—2010)中,特殊区段包括哪几种情况? 64 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!10. 同杆塔多层线路验电原则? 65 !!!!!!!!!!!!!!!!!!11. 利用铁塔本体直接接地时有何要求? 65 !!!!!!!!!!!!!!12. 交叉跨越各种线路、铁路、公路、河流等放、撤线时,应采取哪些措施? 65 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!13. 架空输电线路的作用是什么? 65 !!!!!!!!!!!!!!!!!14. 电缆附件有哪些? 65 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15. 在选择电力电缆的截面时,应遵照哪些规定? 66 !!!!!!!!!!16. 固定交流单芯电缆的夹具有什么要求?为什么? 66 !!!!!!!!!17. 直埋电缆的方位标志应设置在哪些位置? 66 !!!!!!!!!!!!18. 电缆内外护层的作用是什么? 66 !!!!!!!!!!!!!!!!!19. 室外电缆沟应符合哪些要求? 66 !!!!!!!!!!!!!!!!!20. 在35kV及以下电力电缆接头中,改善其护套断开处电场分布的方法有哪几种? 67 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21. 什么是电力电缆带电,什么又是电力电缆带负载,两者有何区别? 68 !!22. 电缆交接试验项目有哪些? 68 !!!!!!!!!!!!!!!!!!23.35kV电缆屏蔽层放电的原因可能有哪些? 68 !!!!!!!!!!!第四节二次设备68 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1. 扭揽保护装置的作用是什么? 68 !!!!!!!!!!!!!!!!!2. 变频器的保护功能有哪些? 69 !!!!!!!!!!!!!!!!!!3. 偏航电机的保护有哪些? 69 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!4. 风力发电机组防雷保护组成包括什么? 69 !!!!!!!!!!!!!5. 什么是Crowbar电阻? 69 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6. 一般风力发电机组应设置的保护包括什么? 69 !!!!!!!!!!!!7. 箱式变压器保护包括什么? 69 !!!!!!!!!!!!!!!!!!8. 实现风力发电机组超速保护的方法有哪些? 70 !!!!!!!!!!!!9. 什么是风力发电机组的安全链? 70 !!!!!!!!!!!!!!!!10. 什么是继电保护和安全自动装置? 70 !!!!!!!!!!!!!!!11. 继电保护在电力系统中的任务是什么?对继电保护的要求有哪些? 70 !!12. 为什么要求继电保护装置具有快速性? 71 !!!!!!!!!!!!!13. 什么是继电保护装置的灵敏性?对继电保护装置的灵敏性有什么要求? 71 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!14. 什么是继电保护装置的选择性?如何实现选择性? 71 !!!!!!!!15. 什么是继电保护装置的可靠性?如何提高其可靠性? 71 !!!!!!!16. 什么是自动发电控制(AGC)? 72 !!!!!!!!!!!!!!!!17. 风电场AVC装置与站内其他设备的通信方式、通信规约、功能及数据流向一般是如何配置的? 72 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18. AVC装置的功能是什么? 72 !!!!!!!!!!!!!!!!!!19. 风电场全场统一时钟装置的配