今天分享的是：浙江大学 杨永恒：适应规模化新能源并网的电力电子技术金策略
报告共计：42页
该文档围绕适应规模化新能源并网的电力电子技术展开，系统梳理了新能源发展现状、电力电子技术演进历程，重点分析风光并网变换器系统及控制技术，并指出未来发展方向，为新能源并网技术研究提供全面参考。
从新能源现状来看，全球能源需求持续高涨，虽仍以化石燃料为主导，但新能源占比不断提高，2020年后风光总装机容量超水电，截至2021年风电约825GW、光伏约849GW，且单机容量增大。同时，“双碳”目标等全球政策推动，降本增效需求强烈，电力电子技术成为新能源并网发电系统关键，贯穿发输配电及用电环节。
电力电子发展历经多阶段，功率半导体器件从1900s的真空整流管，到1957年晶闸管发明，再到2010年后宽禁带器件出现，性能持续优化；电力电子技术也从探索开关特性，发展到改进性能指标，如今聚焦封装、热管理、可靠性及智能化等方向，为新能源并网提供技术支撑。
风光并网变换器系统方面，风力发电有双馈、永磁同步/鼠笼式感应电机系统，采用两电平、三电平、模块化多电平（MMC）等拓扑，各有优劣，如两电平技术成熟但需大滤波器，三电平适合高功率却有器件损耗不均问题；光伏发电有组件级、组串式、集中式等方案，微型/小型变换器、无变压器逆变器、集中式逆变器等满足不同功率需求，不过部分存在漏电流、效率低等问题。
展开剩余78%控制技术上，并网变换器需兼顾发电侧功率优化与电网侧可靠供电，控制模式从跟网型（GFL）向构网型（GFM）发展，通过下垂控制、虚拟同步发电机（VSG）等模拟同步机特性，提升电网支撑能力。同时金策略，针对单机稳定性，分析了电压环、工作点影响，多机系统则面临协调控制与环路耦合复杂问题，需通过柔性控制与量化分析保障稳定，附加储能也能增强系统惯性与阻尼。
总结而言，未来电力系统将呈现多能源耦合特征，数字化与智能化是必然趋势，电力电子技术在推动新能源规模化并网中机遇与挑战并存。
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