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第1章 引言1

第2章 可再生能源发电：现状、未来及接入电网的挑战3

2.1 可再生能源发展的驱动因素4

2.1.1 去碳化4

2.1.2 能源安全5

2.1.3 拓展能源供应渠道5

2.2 可再生能源发电的现状和未来预测7

2.2.1 风电8

2.2.2 太阳能发电11

2.3 可再生能源接入电网的挑战13

2.3.1 不可控的波动性15

2.3.2 部分不可预测性16

2.3.3 位置依赖性17

第3章 现状：大容量可再生能源接入电网技术现状19

3.1 概述20

3.2 可再生能源发电技术20

3.2.1 风力发电20

3.2.2 光伏发电25

3.2.3 光热发电27

3.3 输电技术29

3.3.1 交流输电技术29

3.3.2 基于电压源换流器的高压直流输电技术30

3.4 运行技术和实践31

3.4.1 功率预测32

3.4.2 运行实践34

第4章 未来：更多大容量可再生能源接入电网的技术解决方案41

4.1 概述42

4.2 电网友好型可再生能源发电42

4.2.1 对电网友好型可再生能源发电的需求42

4.2.2 可再生能源发电单元和场站的高级特性43

4.2.3 可再生能源发电场站集群的集中控制43

4.2.4 可再生能源发电建模方面的进步45

4.3 更灵活的常规电源46

4.3.1 对常规电源提供更多灵活性的需求46

4.3.2 发电灵活性的评估46

4.3.3 同时考虑容量和灵活性充裕度的电源规划48

4.4 输电网扩张49

4.4.1 对输电网扩张的需求49

4.4.2 新输电技术的应用49

4.4.3 输电网规划的发展53

4.5 运行方面的改进54

4.5.1 对运行改进的需求54

4.5.2 更准确的可再生能源功率预测55

4.5.3 运行工具和实践方面的改进56

4.6 需求响应58

4.6.1 需求响应在可再生能源接入中的应用58

4.6.2 需求响应的实践和趋势58

4.6.3 支持更多需求响应的技术60

4.7 小结61

第5章 大容量储能在支持可再生能源接入电网中的应用63

5.1 概述64

5.2 具有应用前景的大容量储能技术64

5.3 储能在可再生能源接入电网中的作用65

5.3.1 储能在电网侧的作用65

5.3.2 储能在发电侧的作用69

5.3.3 储能在需求侧的作用71

5.4 大容量储能应用的技术需求72

5.5 小结73

第6章 大容量可再生能源接入电网标准75

6.1 概述76

6.2 现状76

6.3 未来需求78

第7章 结论和建议81

7.1 结论82

7.2 给政策制定者和监管机构的建议82

7.2.1 协调所有参与者82

7.2.2 提出可再生能源并网和控制的统一框架82

7.2.3 形成促进可再生能源接入的监管机制83

7.3 给电网公司、电力行业和科研界的建议83

7.3.1 增强输电能力作为可再生能源接入的前提条件83

7.3.2 研究随机性预测技术83

7.3.3 研究预测和复杂建模技术83

7.3.4 研究集群的并网和控制83

7.3.5 研究储能技术83

7.3.6 研究需求侧预测83

7.4 对IEC及其委员会的建议83

7.4.1 为建立可再生能源接入框架作出技术贡献83

7.4.2 快速发展可再生能源接入标准84

7.4.3 与可再生能源接入相关的行业协会协作84

参考文献85