图5的数据统计结果表明,电力电子变换器对整个风机的故障贡献率达13%,占整个停机时间的18.4%。
图5 某风电场的各环节对故障贡献
图6表明,因光伏并网逆变器故障引起的非计划维修事件占整体的37%,而其相关的维修成本达到59%。
从保修时间的角度来看,目前的主要生产商为光伏并网逆变器提供平均5年的保修期,而光伏板是超过20年。因此,尽管光伏并网逆变器仅在系统的初始成本中占10%~20%,但逆变器的定期更换将增加额外的运行成本。
综上所述,由于大规模电力电子变换器接入的新能源电力系统可靠性问题需要引起足够的重视,开展电压源型逆变器集群系统中的装置与系统可靠性理论和评估方法研究是新一代电网的重要基础问题之一。
图6 某光伏发电厂可靠性统计
3.5 微网的经济优化调度
微网是有源配电网的重要组成部分,其将分布式新能源发电、储能以及负荷整合在一起,构成有源配电网的基本单元,能够灵活高效地实现分布式新能源的就地消纳以及本地负荷的可靠供电。
微网既可实现并网运行,在电源充足时向电网输送多余的电力,在电源不足时从电网中获得能量补充;又可脱离主网孤岛运行,避免主网对关键性负荷可能的负面影响,实现自治运行。