微网综合控制与分析
Q011含微网的配电网电能质量多代理控制研究
“第25届中国高校电力系统及其自动化专业学术年会”含微网的配电网电能质量多代理控制研究吕志鹏，罗安，蒋雯倩，沈瑶（湖南大学电气与信息工程学院，湖南省，长沙市，410082）摘 要：针对分布式电源、微网的并入对配网带来的消极影响，提出了一种含分布式电源、微网的配电网电能质量多代理控制系统结构，建立了以电能质量国家标准为控制目标，综合考虑线路短路容量、分布式电源及微网极限出力、电能质量校正装置容量为约束条件的配电网电能质量综合控制模型，由中央电能质量控制代理、高压电能质量校正代理、低压电能质量校正代理、分布式电源代理、低压微网控制代理、母线控制代理以及负荷代理组成。
通过对某110kV变电站进行电能质量改进的算例进行了多种工况的控制分析，验证了所提出的控制模型与控制方法的正确性和有效性。
关键词：配电网；分布式发电；微网；电能质量；多代理0 引言新兴的大电网与分布式发电(DG, Distributed Generation)相结合的模式被认为是节省投资，降低能耗，提高供电可靠性和灵活性实现科学用能的重要形式，分布式发电装机的形式是在配电网靠近用户侧接入一般不超过50MW的分布式电源，由分布式电源、配套储能装置、负荷以及电力电子转换装置等组成的可控的，高度自治运行的小型电力系统被称为微网。
对于含有分布式电源的县级供电企业来说，分布式发电可以综合利用本地优势资源，向用户提供清洁和可靠的能源。
但分布式发电引入配电系统后也会给配网的电能质量带来消极影响。
在县级供电企业中，配电网作为电力系统的最末端直接与用户（尤其是居民用户）相连，本身的电能质量指标就比较落后，分布式发电引入配电系统后其电能质量水平直接影响到用户的日常生活和经济活动，各种电能质量问题如电压跌落、闪变、短时供电中断、三相不平衡以及谐波等问题使得更易发生供电阻塞以及次生故障的发生。
也不能完全照搬传统配电网电能质量校正的主要形式如有源电力滤波器(APF)、静止无功补偿器(SVC)等来经济、高效的解决含分布式电源、微网的县级供电企业配电网电能质量的治理问题。
微电网运行与控制概论——20140916
综合各种关于分布式电源的标准，DG具有四个基本特征。
特征一：直接向用户供电，潮流一般不穿 越上一级变压器。 特征二：装机规模小，一般为10MW及以下。 18个典型国家（组织）中，13个为10MW及 以下，3个为数十MW级，2个为100MW级。 特征三：通常接入中低压配电网，一般为10（35）kV及以下。18个典型国家 （组织）中，8个为10kV及以下，7个为35kV级，3个为110（66）kV级。 电网 电网
工厂企业
居民
时间轴/h
分布式电源并网运行方式
输电 网络
高压配网
G
G
G
G
以分布式电源（DG）为单元 优点：接入方便，运行简单 缺点： 系统故障退出运行 间歇性影响周边用户 能源综合优化困难 对电网运行调度提出了挑战 上述缺点将制约了DG的发展
110KV
中压配网
35/10KV
负荷 低压配网 0.4KV 负荷
用户应用层支持人机交互，支持展示微 电网运行状态与功能。 分析决策层分析网络状态分析、潮流计 算，进行经济性和可靠性评估。时间尺 度为小时（h）级 微网运行层实现对微网的电气控制，时 间尺度为分钟（min）级 物理层控制控制微电源和储能装置，时 间常数在毫秒（ms）级到秒（s）级
微电网分层(主从)控制框图
独立运行的PV系统组成
并网运行的PV系统组成
风力发电
调节发电机 转速适应风 速变化
感应式发电机
旁路开关
无法调节无 功，需增加 无功补偿
10 ... 24 kV, f = 50 Hz
齿轮箱
软并网控制器
运行控制器
brake
690V/10000V
交流异步发电机
基于储能的微网并网和孤岛运行模式平滑切换综合控制策略
2、电压调整：在两种运行模式之间切换时，需要对电压进行相应调整。例如， 在并网模式下，可以依靠大电网来稳定电压；在孤岛模式下，需要通过储能设 备和逆变器来稳定电压。
3、优化决策：根据微网的实时运行状态和优化目标，动态选择并网或孤岛运 行模式。例如，当大电网出现故障时，微网可以快速进入孤岛状态以保证连续 供电；当大电网恢复正常后，微网可以平滑切换回并网状态。
4、异常处理：在切换过程中出现异常情况时，需要立即采取相应措施。例如， 当检测到并网状态异常时，可以立即断开并网开关；当检测到孤岛状态异常时， 可以立即重新并网或进行故障排除。
参考内容
随着能源结构的转变和分布式能源的快速发展，微电网作为一种新型的电网结 构，越来越受到人们的。微电网能够实现新能源的高效利用，提高电力系统的 可靠性和稳定性，同时降低对环境的影响。在微电网的运行过程中，平滑切换 控制策略的实现对于保证重要负荷的持续可靠供电具有重要意义。本次演示将 就微电网的平滑切换控制策略进行深入探讨。
基于储能的微网并网和孤岛运 行模式平滑切换综合控制策略
01 引言
03 参考内容
目录
02 微网并网运行模式
引言
随着能源结构和需求的不断变化，分布式能源系统逐渐成为未来智能电网的重 要发展方向。微网作为一种分布式能源系统的典型代表，具有提高能源利用效 率、降低能源损耗、增强供电可靠性等优点。在微网运行过程中，根据不同的 运行模式，需要对其进行相应的控制策略以确保系统的稳定性和可靠性。本次 演示将介绍一种基于储能的微网并网和孤岛运行模式平滑切换综合控制策略， 旨在实现两种运行模式间的无缝切换，提高微网的运行效率。
1、并网状态检测：通过实时监测并网开关的状态以及大电网的电压、频率等 参数，判断微网是否处于并网状态。
含多微能网的综合能源系统优化调度及可靠性评估
未来展望
多微能网的综合能源系统优化调度和可靠性评估是能源领域的研究热点，具 有非常重要的意义和价值。随着技术的不断进步和市场需求的增加，未来这个领 域还有很大的发展空间。
在优化调度方面，未来需要进一步深入研究多种能源的互补性和协调控制机 制，建立更加精确和高效的优化调度模型和算法。同时，结合先进的信息化技术， 可以实现实时监控和动态调整，提高能源系统的运行效率和稳定性。
在可靠性评估方面，未来需要进一步探索新的评估方法和指标体系，以更全 面和准确地评估能源系统的可靠性。另外，还需要加强对系统可靠性的监测和维 护，建立预警系统和应急处理预案，最大限度地减少系统故障对能源供应的影响。
结论
多微能网的综合能源系统优化调度和可靠性评估是确保能源系统稳定、高效、 环保的重要手段。本次演示对这两个问题进行了深入探讨，提出了一些解决方案 和策略，并展望了未来的发展方向。随着技术的不断进步和市场需求的增加，未 来还需要进一步加强对这些问题的研究和实践，以推动多微能网的综合能源系统 的广泛应用和发展。
二、研究成果与不足
目前，针对微网技术的可靠性评估已经取得了一定的研究成果。例如，学者 们已经提出了一系列微网可靠性评估的算法和模型，如基于概率统计的方法、基 于人工智能的方法等。这些方法和模型的应用，有助于提高微网系统的可靠性， 并且可以降低运行成本。
然而，现有的研究还存在一些不足之处。首先，现有的评估方法多数只某一 方面的可靠性，而缺乏对整体可靠性的评估。其次，现有的评估模型和算法多数 只考虑了静态的可靠性，而忽略了微网在动态运行中的可靠性。最后，目前的研 究成果还没有形成一套完整的标准和规范，不利于微网技术的推广和应用。
含多微能网的综合能源系统优化调 度及可靠性评估
目录
微电网发展与开发思路
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偏远地区微网模式分析—技术特征
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能源：光伏发电、风力发电、小水电、 公共电网、储能系统；
负荷需求：新建住宅建筑、既有住宅建 筑、公共事业建筑、商业服务业建筑的 生活用电、炊事用能、采暖用能、办公 用电；
微电网发展与开发思路
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主要内容
一、发展现状及趋势 二、应用模式及发展机制 三、发展趋势与可持续发展的思考
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一、发展现状
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微电网（微网）定义
微电网是指由分布式电源、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等 汇集而成的小型发/配/用电系统，是一个能够实现自我控制和管理的自治 系统[3]。微电网可以看作是小型的电力系统，它具备完整的发电、配电和 用电功能，可以有效实现网内的能量优化。微电网有时在满足网内用户电 能需求的同时，还需满足网内用户热能的需求，此时的微电网实际上是一 个能源网。按照是否与常规电网连接，微电网可分为联网型微电网和独立 型微电网。
应用于热电联产等多能互补地区，可以提高能源利用效率，节能降耗； 应用于对电能质量和供电可靠性有特殊要求的电力用户，能够满足用户
对电能质量的特殊要求，实现对重要负荷的不间断供电； 应用于灾害多发地区，可以提高供电备用，有利于故障后黑启动； 应用于峰谷功率差异很大的地区，包括峰值容量占容费与峰谷电价差。
西藏阿里10MWp光伏电站技术专题研究：总体技术方案
技术专题4 技术专题5
技术专题3
技术专题2
解决年供电量严 重不足问题！
总体技术方案需细化并进行初步 设计，主要内容如下： 专题2:电网能量管理及运行方式研 究 专题3:电网稳定性技术研究 专题4:高压并网控制逆变技术的研 究 专题5:储能系统控制策略研究第13页
智能电力技术在微电网中的应用案例分享
智能电力技术在微电网中的应用案例分享近年来，随着能源消耗的不断增加和环境问题的日益突出，微电网作为一种新的能源供应和管理模式，引起了人们的关注。
微电网是一种小型的、独立的电力系统，通过综合利用可再生能源、传统能源和储能技术，实现能源的自给自足和可持续发展。
而智能电力技术则是实现微电网运行的关键，它能够通过数据传输和分析，实现对微电网的自动监测、控制和管理，提高能源的利用效率和供电质量。
本文将分享几个智能电力技术在微电网中的应用案例。
一、智能电力技术在微网能源管理中的应用智能电力技术在微网能源管理中的应用是其最主要的一部分。
通过智能电力技术，微网能够实现对能源的自动化、智能化管理，提高能源利用效率和发电供电质量。
例如，日本某小岛上的一个微电网项目利用智能电力技术，通过监测和分析能源传输和消耗数据，实现了对风力发电、太阳能发电和储能系统的自动化控制和优化管理。
该微网能够根据不同的天气条件和能源需求，自动调节各种能源的输入和输出，确保了稳定的供电。
二、智能电力技术在微网电能监测中的应用智能电力技术在微网电能监测中的应用，能够实现对微网的电能消耗情况进行实时监测和分析，从而及时发现问题并采取有效措施，提高能源利用效率和供电质量。
加拿大的一个微电网项目利用智能电力技术，建立了一套全面的电能监测系统，能够对微电网内各个节点的电能消耗情况进行实时监测和分析。
通过对监测数据的比对和分析，项目团队能够及时发现电能浪费现象和异常情况，并采取相应的措施进行调整和优化，从而提高了能源利用效率。
三、智能电力技术在微网储能系统中的应用智能电力技术在微电网储能系统中的应用，能够实现对储能器的自动化控制和管理，提高储能系统的能量转换效率和使用寿命。
澳大利亚的一个微电网项目利用智能电力技术，对储能系统进行了智能化管理。
通过对储能器的工作状态和使用历史进行监测和分析，项目团队能够及时发现和预测储能器的故障和衰退现象，并采取相应的措施进行维修和更换，从而延长了储能器的使用寿命。
风力发电并网系统的控制和优化策略分析
风力发电并网系统的控制和优化策略分析摘要：风力发电是一种非常持续环保的新能源创造方式，在生产的过程中不需要使用到任何燃料，也不会对环境产生任何污染。
风力发电并网系统是风力发电管理的基础，本文主要对风力发电并网系统的控制和优化策略进行研究分析，并提出了一些优化策略。
关键词：风力发电；并网系统；控制优化引言：当前我国大力倡导绿色保护环保的理念，在这样的社会背景下，新能源的开发与充分应用更是成为社会关注的重点话题。
作为新能源的一类重要分支，如何有效开发并充分应用风力发电资源便也成为了一个重点关注问题。
并网系统是提高风力发电运行质量的有效措施，在构建或优化并网系统时，则需要基于风力发电的基本要求和运行原理来进行控制优化。
一、风力发电概述空旷的平原和海洋上往往有着丰富的风能，在进行风能开发时，环境中存在的强大气流会以特定的速率推动风轮的转动，在涡轮中增加风速，从而在力矩作用下，发电机中的导线在磁场的作用下产生感应电动势，外部闭合回路会在导线中生成电流，从而将风能转化为电力。
按照现在的风力发电技术，当风力达到每秒3公里时，就能产生电力。
风车是一种集风设备，一般有三个桨叶，其主要功能是将风力转化为转动的机械能，辅助以偏航装置、发电机组、塔架、限速安全装置及能量储存所等装置共同组成风力发电系统。
风盘后方的转向盘又称为尾舵，其作用是通过调节风车的风向来实现风向的变化，从而获得最大的风力。
限速器的功能是通过控制风车的速度，在给定的速度区间内保持相对的稳定性，从而确保风机的高速运转。
塔台是设备的载体和风车的支承装置。
由于天然的风速具有高度的非平稳特性，且具有较大的随机和间断特性，使得风力发电机组的发电效率非常不稳定，峰值和最低点相差很大，因此，风力发电机组的电力不能直接用在电负载上，必须用铅酸电池进行储能。
由于风力发电系统具有非平稳特性，加之其工作特性，导致其输出功率的不稳定，对电力系统的供电品质产生了不利的影响。
目前，风力发电机组一般采用“软并网”模式，但在起动过程中，依然存在着较大的脉冲电流。
微网的成本效益分析
微网的成本效益分析一、本文概述随着科技的快速发展和互联网的普及，微网作为一种新型的、分布式的能源供应方式，正逐渐受到广泛关注。
微网不仅能够有效整合和利用各种可再生能源，还可以提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，从而有助于实现可持续发展。
然而，微网的建设与运营也涉及到一系列复杂的经济和技术问题，其中成本效益分析是决策过程中不可或缺的一环。
本文旨在全面探讨微网的成本效益，通过对微网建设及运营过程中的各项成本进行深入分析，并结合实际案例评估其经济效益，以期为我国微网的发展提供有益的参考和借鉴。
本文还将探讨微网在环境、社会等方面的效益，以更全面地评估微网的综合效益，为相关决策提供科学依据。
通过本文的研究，我们期望能够为政策制定者、投资者和运营者提供有价值的参考信息，推动微网在我国的健康、快速发展，为我国的能源转型和可持续发展贡献力量。
二、微网建设成本分析微网建设成本分析是评估微网经济效益的重要环节。
微网作为一种分布式能源系统，其建设成本涉及多个方面，包括硬件设备投资、安装费用、运行维护成本等。
硬件设备投资是微网建设成本的主要组成部分。
这包括发电设备（如光伏电池板、风力发电机等）、储能设备（如蓄电池）、能量转换设备（如逆变器）以及监控和保护系统等。
这些设备的价格受多种因素影响，如技术成熟度、市场规模、政策环境等。
随着技术的不断进步和市场的逐步扩大，硬件设备的成本正在逐步降低，但仍是微网建设的主要经济压力。
安装费用也是微网建设成本不可忽视的一部分。
由于微网设备需要安装在用户侧，因此需要考虑现场条件、安装方式、施工难度等因素。
安装费用包括设备运输、现场施工、调试等多个环节，其成本受施工队伍的技术水平、管理效率以及施工环境等多种因素影响。
运行维护成本是微网长期运营的必要支出。
这包括设备的日常维护、检修、更换以及系统升级等费用。
运行维护成本的高低取决于设备的质量、使用寿命以及维护管理水平等因素。
良好的设备质量和有效的维护管理可以降低运行维护成本，提高微网的经济效益。
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微网综合控制与分析
随着能源和环境问题的日益严重，分布式能源资源正在得到越来越广泛的应用。
微网作为一种新型的分布式能源资源，能够实现对多种能源的有效利用和综合控制。
本文将介绍微网的概念、组成、运行方式和发展趋势，并重点探讨微网的控制系统和分析方法。
一、微网的概念和组成
微网是一种由多种能源系统组成的综合能源网络，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能等。
微网中的各种能源系统通过能源路由器进行连接和协调控制，实现能源的优化配置和综合利用。
微网还包括储能系统、负荷调节系统和控制系统等组成部分。
二、微网的运行方式
微网的运行方式主要包括三种模式：孤岛模式、并网模式和混合模式。
孤岛模式是指微网独立于外部电网运行，能够实现对本地能源的充分利用。
并网模式是指微网与外部电网连接，实现能量的交互和共享。
混合模式则是将孤岛模式和并网模式结合起来，实现微网的高效运行。
三、微网的控制系统
微网的控制系统是实现微网高效运行的关键。
控制系统主要包括能源调度系统、能源管理系统和保护系统等。
能源调度系统负责协调和控制微网中的各种能源系统，实现能源的优化配置。
能源管理系统则是通过对能源的监测、分析和调节，实现能源的高效利用。
保护系统则是为了保证微网的安全稳定运行，实现对能源系统的保护和控制。
四、微网的综合分析方法
微网的综合分析方法包括能效分析、经济分析和社会分析等。
能效分析主要通过对微网中的各种能源系统的能效进行评价和分析，找出提高能效的措施和方法。
经济分析则是通过对微网的投入产出进行分析，评估微网的的经济效益和投资回报率。
社会分析则是评估微网对环境和社会的影响，以及在推动可再生能源发展方面的作用。
五、结论
微网作为一种新型的分布式能源资源，具有重要意义。
未来的研究将集中在以下几个方面：进一步完善微网的组成和控制；优化微网的规划和设计；研究更加先进的综合分析方法和技术；推动政策和标准的制定和实施，促进微网的广泛应用和发展。
随着分布式能源的快速发展，微网作为一种灵活、高效的能源管理系
统，逐渐受到广泛。
微网控制及运行特性的研究对于提高分布式能源的利用效率和可靠性具有重要意义。
本文将对微网控制及运行特性进行深入分析，旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
在现有的研究中，微网控制主要包括功率控制、频率控制和电压控制等方面。
其中，功率控制主要通过调节分布式能源的输出功率以满足负荷需求；频率控制则通过对微网内的有功功率和无功功率进行控制以维持系统频率的稳定；电压控制则通过调节分布式能源的输出电压以保障系统电压的稳定。
然而，现有的研究多于微网控制策略的制定，而对运行特性的分析相对较少。
本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，首先建立微网的数学模型，然后设计相应的控制策略并实施。
通过实验采集数据，对微网的运行特性进行分析。
实验结果表明，微网在控制策略的实施过程中具有较好的响应速度和鲁棒性，同时能够有效提高分布式能源的利用效率。
在分析和讨论实验结果的基础上，本文得出以下结论：微网控制策略的制定和实施对于提高分布式能源的利用效率和可靠性至关重要；同时，微网具有较好的响应速度和鲁棒性，这为其在实际应用中的推广提供了有力的支持。
未来研究应于以下几个方面：首先，深入研究微网的控制策略，以进一步提高分布式能源的利用效率；其次，加强微网的经济性、安全性和可靠性等方面的研究，以满足日益增长的能源需求和环保要求；最后，开展微网在实际应用场景中的示范项目，以推动其在分布式能源领域的应用和发展。
摘要：
本文研究了基于能量路由器的微网控制策略，旨在提高微网的能量效率和稳定性。
通过分析能量路由器微网控制策略的原理、建模和仿真，本文优化了微网控制策略并实现了更高效的能量分配。
本文的研究结果表明，所提出的能量路由器微网控制策略在提高能量效率和稳定性方面具有重要意义，并为未来研究提供了参考。
关键词：能量路由器、微网控制策略、能量效率、稳定性
引言：
随着分布式能源的普及，微网作为一种智能、灵活的能源管理系统，已经受到广泛。
微网是由多个分布式能源节点以及相关负荷组成的网络，能够实现能量的自给自足。
然而，如何实现微网的高效能量管理，提高能量效率和稳定性，仍然是亟待解决的问题。
研究方法：
能量路由器是一种先进的能量管理设备，能够在微网中实现能量的优化分配。
本文首先对能量路由器的原理和结构进行了详细介绍；其次，针对能量路由器的微网控制策略进行了建模分析；最后，通过仿真测试，对控制策略的性能进行了评估。
结果与讨论：
通过分析和仿真，本文发现能量路由器的微网控制策略在优化能量分配和提高能量效率方面具有显著优势。
同时，该控制策略还能够有效降低能源浪费和排放，提高微网的可靠性。
然而，能量路由器的微网控制策略也存在一些不足，例如对能量路由器设备的依赖性较强，以及需要进一步优化的参数较多等。
结论：
本文对基于能量路由器的微网控制策略进行了深入研究，为提高微网的能量效率和稳定性提供了有效手段。
通过分析和仿真测试，本文验证了所提出控制策略的优越性。
然而，仍然需要对能量路由器微网控制策略的进一步优化和推广应用进行深入研究。
未来的研究方向可以包括拓展控制策略的适用范围、优化能量路由器的性能以及发展更加
智能的微网管理系统。