交直流混合微电网结构分析与研究

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考虑RSR法的交直流混联电网结构脆弱性研究

考虑RSR法的交直流混联电网结构脆弱性研究

ELECTRIC DRIVE2024Vol.54No.5电气传动2024年第54卷第5期考虑RSR法的交直流混联电网结构脆弱性研究彭寅章1,王琛2,南东亮1,肖超3,杨帅1(1.国网新疆电力有限公司电力科学研究院,新疆乌鲁木齐830013;2.国网新疆电力有限公司,新疆乌鲁木齐830011;3.国网河南省电力公司电力科学研究院,河南郑州450052)摘要:交直流混联电网能够在较大范围内均衡电力系统运行时的潮流,有利于提升新能源大规模接入电网的接入容量及接入范围,是现代电网发展的重要趋势。

为分析交直流混联系统的结构脆弱性,避免电网大停电事故的发生,提出一种基于秩和比(RSR)法的电网结构脆弱性分析方法。

首先,基于复杂网络结构特性建立脆弱性指标集,其次选用RSR法结合主、客观评价法得到节点脆弱性综合权重值,最后,为验证所提方法的有效性,以EPRI-36节点交直流混联系统为基础算例进行节点脆弱性分析,结果表明该方法具有可行性。

关键词:交直流混联电力系统;潮流;新能源;脆弱节点识别;CRITIC法;RSR法;指标集;综合权重中图分类号:TM74文献标识码:A DOI:10.19457/j.1001-2095.dqcd24902Research on Structural Vulnerability of AC-DC Hybrid Power Grid Based on RSR MethodPENG Yinzhang1,WANG Chen2,NAN Dongliang1,XIAO Chao3,YANG Shuai1(1.Electric Power Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co.,Ltd.,Urumqi830013,Xinjiang,China;2.State Grid Xinjiang Electric Power Co.,Ltd.,Urumqi830011,Xinjiang,China;3.Electric Power Research Institute of State Grid Henan Electric Power Company,Zhengzhou450052,Henan,China)Abstract:AC-DC hybrid power grid can balance the power flow during the operation of the power system ina large range,which is conducive to improving the access capacity and access range of large-scale access of newenergy to the power grid,which is an important trend in the development of modern power grid.In order to analyze the structural vulnerability of AC-DC hybrid system and avoid the occurrence of power grid outage,a rank-sum ratio(RSR)method was proposed to analyze the structural vulnerability of power grid.Firstly,the vulnerability index set was established based on the structural characteristics of the complex networks.Secondly,the RSR method combined with the subjective and objective evaluation method was used to obtain the comprehensive weight value of node vulnerability.Finally,to verify the validity of the proposed method,AC-DC mixed with EPRI-36node system node vulnerability analysis based on an example,the results show that the method is feasible.Key words:AC-DC hybrid power system;flow;new energy;vulnerable node identification;criteria importance thought intercrieria correlation(CRITIC)method;rank-sum ratio(RSR)method;indicator set;comprehensive weight直流输电广泛用于大容量、远距离输电,能加速实现我国电力西电东送计划和全国电网系统大规模互联[1]。

交直流混合微电网关键技术研究

交直流混合微电网关键技术研究

交直流混合微电网关键技术研究本文是中新国际合作项目“含分布式电源的微电网运行与优化控制的合作研究”(2010DFB63200)的主要研究内容之一,它针对当今中国日益加剧的环境污染、日趋匮乏的一次能源及低效的可再生资源利用率而提出的。

交直流混合微电网(Hybrid Micro-grid)为解决大电网的很多问题带来了巨大便利和契机,同时也为各种分布式电源的高效利用提供新的思路。

近几年国内外学者对交直流混合微电网相关课题进行了大量研究,很多方面已取得一定成果。

然而,交直流混合微电网是极其复杂的配电网形式,整个系统的协调控制、系统的经济性、系统的可靠性及优化配置等方面均存在很多问题,技术尚不成熟。

因此,对交直流混合微电网上述存在问题等关键技术的研究具有重要的理论价值和现实意义。

针对交直流混合微电网存在的上述问题,本文采用理论分析、结构建模、仿真及实验相结合的方法,从控制策略,经济性、效率及优化配置等方面对交直流混合微电网进行了深入研究。

主要研究内容如下:搭建交流、直流及交直流混合微电网的模型结构,并详细分析三种微电网的工作原理。

分析比较混合微电网常用的P/Q控制、V/f控制和Droop控制三种控制方式,指出了其使用场合,描绘了各自的下垂曲线并详细分析研究了它们的控制原理,以仿真对其原理进行验证。

针对传统下垂控制按微电源额定功率比例分配功率的问题,在建立发电单元成本函数的基础上,提出了改进的最大成本线性下垂控制函数,即最大发电成本与最小频率及最大发电成本与电压的关系。

搭建实验电路,对于各个微源,验证发电功率与成本的反比关系;对于微电网,验证频率波动小、运行稳定及发电成本小。

多层控制策略解决直流微电网中各种电源级别不同,投入运行的时间顺序也不同的问题。

而由于传输线阻值是决定功率分配的重要因素,提出改进的多模控制方式,即V/P下垂控制。

基于直流微电源及直流负载电压等级的不同,提出多阶直流微电网概念,构建了电路模型并详细分析各种模式工作原理,以相邻俩母线为例,深入研究了相邻母线间功率传输问题。

交直流混合微电网关键技术研究综述

交直流混合微电网关键技术研究综述

交直流混合微电网关键技术研究综述发表时间:2016-12-14T15:30:01.123Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:曹景洲张磊[导读] 微电网是未来智能电网发展不可或缺的重要元素。

(1.国网甘肃省电力公司合水县供电公司甘肃合水 745400; 2. 国网甘肃省电力公司庆城县供电公司甘肃庆城 745100)摘要: 微电网是未来智能电网发展不可或缺的重要元素,其发展对实施国家可持续发展的能源战略及推动电力系统的良性发展有积极地推动作用。

本文首先对微电网领域在交直流混合微电网的结构﹑网络拓扑、稳定控制等几个方面的相关研究现状进行了分析与归纳;然后对交直流混合微电网在电力领域的发展进行了总结与展望。

关键词:交直流混合微电网;网络拓扑;光伏发电;控制策略;蓄电池储能引言21世纪,随着科技与经济的高速发展,电力系统在电网结构方面的发展局限性越来越明显。

分布式可再生能源发电系统及微电网技术的应用为优化电网结构提供了一条新的发展思路,微电网是未来分布式能源发电系统的一种新的发展模式,是未来智能配用电系统的关键部分,对促进环境保护和能源可持展略的实施具有重要意义。

1、交直流混合微电网的结构目前,交直流混合微电网是一种最优的组网形式,交直流混合微电网较于简单的交﹑直流微电网简化了变换环节与变换装置,提高了整个电网运行系统的安全性、经济性、高效性和可靠性。

为了减少微网中电力电子器件的使用,减小损耗,提高微网系统的综合利用效率。

各国相继开展了对含有交流母线和直流母线的交直流混合微网的研究。

交直流混合微网能够继承传统微网的优点,且相对于单一的交流或直流微网,交直流混合微电网具有如下特点:1)其母线由交流和直流两根母线组成,直流元件和交流元件分别连接在直流母线和交流母线上,通过双向 AC/DC 变流器实现交﹑直流之间的相互转换,这种组网形式有效的减少 AC/DC、DC/AC 等变流器的使用,降低了电力系统建设成本,并减轻了系统中谐波电流对电网的不利影响。

光储交直流混合微电网功率控制及无缝切换策略研究

光储交直流混合微电网功率控制及无缝切换策略研究

光储交直流混合微电网功率控制及无缝切换策略研究微电网是接纳可再生能源的重要方式。

将光伏和储能技术相结合组成光储交直流混合微电网,可为楼宇中的各种交、直流负荷提供电能,具有实际的应用价值。

交直流微电网可并网运行也可脱离电网孤岛运行,其功率控制和运行模式的平滑切换是保证系统正常运行的关键技术,本文以此作为研究内容,主要工作如下:针对楼宇中负荷的特点,给出了光储交直流混合微电网的系统结构。

该结构设置两种电压等级直流母线,适应不同直流负荷的接入;在交、直流两侧均接入光伏和储能系统,使两侧互为功率备用;利用锂电池和超级电容构成的混合储能,满足微电网不同模式下对储能的需求,通过Simulink对其控制效果进行了仿真验证。

在分析交直流混合微电网功率平衡关系的基础上,提出了交流子微网和直流子微网在并网和孤岛两种运行模式下的功率控制策略,给出各模块变流器相应的控制方法。

为最大程度发挥混合储能的功能,提高微电网孤岛运行的可靠性,针对AC/DC互连变流器,提出了协调双侧储能的互联变流器功率控制策略,并给出相应的算法。

微电网并网切换到孤岛时,储能逆变器需改变控制器结构,由PQ控制切换到V/F控制,而非计划孤岛情况下孤岛检测期间电压不可控,造成过压或欠压。

针对上述问题,本文提出一种电压电流协同控制策略,在整个运行过程中用电压控制器对微电网内负载的电压进行控制。

并网时电压控制器经调节后平衡微网内负载功率并达到稳定输出;同时附加上电流控制器控制输出电流,保证微网和电网间功率平衡。

孤岛后电流控制器退出运行,电压控制器继续控制微电网内负载电压,维持负载的功率平衡,控制器输出具有连续性,控制模式也平滑切换到电压控制,实现由并网到孤岛运行无缝切换。

在Simulink中搭建了光储交直流混合微电网的仿真模型,对混合微电网并网和孤岛模式的功率控制策略,以及所提出的无缝切换控制策略进行仿真验证。

同时,搭建了RTDS外接DSP控制器的实验系统,进行了闭环实验验证。

交直流混合微电网中储能技术的研究

交直流混合微电网中储能技术的研究

交直流混合微电网中储能技术的研究汪宝匡洪海丁晓薇郑丽平(湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南株洲412007)摘要:基于一种典型的交直流混合微电网系统,对交直流混合微电网中的储能技术进行了分析与探讨。

针对交直流混合微电网系统的特殊性,分别就混合微电网的直流侧储能装置与交流侧储能装置进行了功能分析。

随后,比较了现有的各类储能方式,并对适用于交直流混合微电网的储能方式进行了探究。

关键词:交直流混合微电网;储能技术;混合储能0引言目前,在促进新能源发电利用的大形势下,微电网得到了巨大的发展,随着微电网技术研究与实践的逐步推进,微电网已逐步发展为交流微电网、直流微电网以及交直流混合微电网三种具体形式。

发展交直流混合微电网的目的在于在提高新能源发电利用率的同时满足各类交直流负荷的高可靠供电,由于微电网中普遍存在太阳能、风能等新能源发电模式,新能源发电功率及负荷的波动导致必须配置相应的储能装置,以提高微电网运行的稳定性。

1交直流混合微电网的系统结构交直流混合微电网因同时兼顾单纯的交/直流微电网的优势特征,近年来得到了广泛的关注[1-3],一种兼顾单纯交/直流微电网优势的交直流混合微电网系统结构如图1所示。

在图1所示的交直流混合微电网系统结构中,储能系统包括了直流侧储能单元与交流侧储能单元。

交直流混合微电网中储能技术的分析与探讨需分别针对直流侧储能单元与交流侧储能单元具体展开。

2混合微电网中储能装置的作用分析2.1直流侧储能装置的作用在直流子系统中,太阳能、风能等新能源发电通过相应的电能变换器接入直流母线,而在直流系统中不需要考虑系统无功功率平衡及频率控制等问题,仅需要保持直流母线电压的稳定。

由于直流负荷和太阳能、风能发电功率都有着显著的波动性,因此,为了平抑直流子系统的系统功率波动而维持直流母线电压稳定,需要配置储能单元。

因此,交直流混合微电网中直流侧储能单元主要有维持直流子系统功率平衡和直流母线电压稳定,改善直流子系统电能质量的作用。

交直流混合微网关键技术研究

交直流混合微网关键技术研究

交直流混合微网关键技术研究一、本文概述随着能源结构的转型和可再生能源的大规模开发利用,微电网作为一种能够将分布式电源、储能装置、负荷和监控保护装置等集成一体的新型电力系统,逐渐成为了研究热点。

其中,交直流混合微电网因其具有灵活的电能传输方式、更高的能源利用效率以及更好的适应性,受到了广泛关注。

然而,交直流混合微电网的运行与控制涉及到众多关键技术,如交直流接口的协调控制、电能质量管理、系统稳定性分析等,这些技术问题的解决对于微电网的推广应用具有重要意义。

本文旨在深入研究交直流混合微电网的关键技术,通过理论分析和实验验证,探索适合我国能源结构和发展需求的微电网技术方案。

文章首先将对交直流混合微电网的基本结构和工作原理进行介绍,然后重点分析其中的关键技术问题,包括交直流接口的协调控制策略、电能质量优化方法、系统稳定性分析技术等。

在此基础上,本文将提出一套完整的交直流混合微电网技术解决方案,并通过仿真和实验验证其有效性和可行性。

文章还将对交直流混合微电网的发展趋势和应用前景进行展望,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

二、交直流混合微网概述随着能源危机和环境问题的日益严峻,可再生能源的利用和开发已成为全球关注的热点。

交直流混合微网(Hybrid AC/DC Microgrid)作为一种新型的电力网络架构,以其独特的优势和灵活性在分布式能源系统中占据了重要地位。

交直流混合微网是指同时包含交流(AC)和直流(DC)两种电力系统的微网。

这种微网结构能够同时满足交流负荷和直流负荷的供电需求,有效提高了电力系统的效率和可靠性。

在交直流混合微网中,交流系统主要负责与大电网的连接和电能的传输,而直流系统则更适用于可再生能源的接入和直流负荷的供电。

交直流混合微网的关键技术包括电力电子变换技术、能量管理技术、保护与控制技术等。

其中,电力电子变换技术是实现交直流转换和电能质量控制的核心技术,能量管理技术则负责优化微网内部的能量分配和调度,保护与控制技术则确保微网在各种运行模式下的安全性和稳定性。

交直流混合微电网系统能量管理的研究

交直流混合微电网系统能量管理的研究随着能源需求的不断增长和能源转型的推进,微电网系统作为一种新兴的能源供应方式,逐渐受到人们的关注。

交直流混合微电网系统作为一种融合了交流和直流能源的新型能源供应系统,具备更高的能源利用效率和更强的供电可靠性,因此在能源管理领域具有广阔的应用前景。

交直流混合微电网系统的能量管理是保证系统正常运行和提高能源利用效率的关键。

能量管理的核心任务是对系统内各种能源进行协调调度和优化控制,以实现能源的高效利用和供需的平衡。

本文将从能量管理的角度对交直流混合微电网系统的研究进行探讨。

首先,交直流混合微电网系统的能量管理需要考虑到不同能源之间的互补性。

交流能源和直流能源在供电方式、输电损耗等方面存在差异,因此在能量管理中需要合理选择能源转换和传输的方式,以最大程度地利用各种能源的优势。

同时,还需要建立能源之间的互补关系,实现能源的共享和灵活调度,从而提高能源利用效率。

其次,交直流混合微电网系统的能量管理需要考虑到供需平衡的问题。

由于能源供应的不稳定性和用户需求的多样性,能量管理需要对能源的供需进行精确的预测和调度。

通过建立合理的能源调度模型和优化算法,可以实现能源的平衡和供需的匹配,从而提高能源的利用效率和供电的可靠性。

最后,交直流混合微电网系统的能量管理需要考虑到系统的安全性和可靠性。

能量管理需要对系统的运行状态进行实时监测和分析,及时发现和处理能源故障和隐患。

通过建立健全的安全监控和预警机制,可以保证系统的安全运行,并提高能源供电的可靠性。

综上所述,交直流混合微电网系统的能量管理是实现能源高效利用和供需平衡的关键。

通过合理选择能源转换和传输的方式、建立能源之间的互补关系、实时监测和分析系统的运行状态等手段,可以提高交直流混合微电网系统的能源利用效率和供电可靠性,为能源转型和可持续发展提供有效的技术支持。

交直流混合微电网多能互补优化运行研究


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电器与能效管理技术!"#$%&'#(
!交直流混合可再生能源技术专辑
研究与分析
具有随机性'间歇性等特点$并且在供暖季节受到 ,以热定电- 政策的限制$导致中国北方地区弃 风'弃光现象频发(&) % 国家能源局的统计数据显 示$&'"$ 年全年弃风电量 Z"# 亿 7[>$弃光电量 $+ 亿 7[>$直接经济损失超过 &'' 亿元人民币%
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交直流混合微电网多能互补 优化运行研究"
周!程#!梅!飞"!潘!益#!朱!睿#!郑建勇# #2东南大学 电气工程学院 江苏 南京!"#$$&' "2河海大学 能源与电气学院 江苏 南京!"#$$&(
发*&'"% 年能源工作指导意见+ $提出要加快能源 绿色发展$非化石能源消费比重提高到 "Z2+左 右$天然气消费比重提高到 $20左右$煤炭电'光伏发电装机容量规模均居世 界首位$但消纳难一直是行业顽疾% 可再生能源
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交直流混合微电网网络结构设计和模式切换控制策略

0引言目前,交流微电网仍然是微电网的主要形式,尽管交流微电网的研究已经取得了很多成果,但是还需要进一步解决分布式电源(distributed generation,DG)并联接入时带来的谐振、谐波等方面的影响。

相比于交流微电网,直流微电网系统无需考虑各DG之间的同步问题,在环流抑制上更具优势,且直流微电网只有与主网连接处需要使用逆变器,系统成本和损耗大大降低。

当下,智能电网的概念深入人心,其建设理念是以一种环境友好的、可持续的方式为数字社会提供可靠的、高质量的电能。

智能电网最主要的特点就是可以连接各种不同的交流和直流发电系统、储能系统以及各种不同的交直流负荷,以达到最优的运行效率。

在此背景下,单纯的交流微电网或直流微电网就表现出了局限性。

为了降低单纯的交流/直流微电网在应用中因多重AC/DC或DC/AC变换带来的功率损耗、谐波电流及控制难度,提高系统的可靠性和经济性,也为了各式各样的可再生能源和储能设备更好地接入微电网,研究交直流混合微电网具有重要意义。

1宁波交直流混合微电网网络结构设计1.1 交流微电网网络结构设计宁波交直流混合微电网位于华安电力办公大楼,有光伏发电20kWp。

现有的交流负荷为三相负荷(空调)160kW、单相负荷(照明)70kW;直流负荷根据调研情况基本为小功率电器。

基于此容量,按照表1,交流子微电网的电压等级选择AC 400V,不仅有成熟的示范工程经验可借鉴,也方便并网。

交流微电网部分通过并网开关与大楼AC 400V公用电网联接,接地方式采用TN-C-S。

1.2 直流微电网网络结构设计直流负荷的电压等级较多,分布较广;冗余式母线结构的可靠性高,但造价也很高,且项目中没有对电能质量要求很高的用电设备,故不选择此母线结构方式。

在有多种电压等级的用电设备的情况下,将直流微电网母线结构设计为双层式母线结构。

高压直流母线选择DC 400V,一方面跟国际接轨,借鉴相关成熟经验,另一方面随着智能电网的发展,DC 400V易于接纳更大功率的直流电器,且易于跟直流配电网并网运行。

交直流混合微电网建模与变流器控制技术研究的开题报告

交直流混合微电网建模与变流器控制技术研究的开题报告一、选题背景随着可再生能源技术的发展和应用,微电网得到了越来越广泛的关注。

微电网是由多种不同类型的电源和负载组成的分布式电源系统,与传统的中央电网相比,它更加灵活、可靠、节能,在应对突发事件和提高能源利用率方面具有更为优异的性能。

目前,微电网主要由直流微电网和交流微电网两种形式构成,它们在不同场合下均具有广泛的应用前景。

而随着微电网规模的不断扩大和复杂性的增加,直流和交流微电网之间的相互衔接越来越重要,发展交直流混合微电网成为必然趋势。

本课题将研究交直流混合微电网建模和变流器控制技术,为推动微电网的普及和发展提供技术支撑。

二、课题研究内容本课题将主要研究以下两个方面的内容:1. 交直流混合微电网建模针对交直流混合微电网,本课题将建立相应的电路模型,包括直流部分和交流部分,并考虑它们之间的功率转换关系。

通过数学建模和仿真分析,得出交直流混合微电网的特性和性能,为后续的控制策略设计提供依据。

2. 变流器控制技术研究目前,变流器已成为微电网中不可或缺的组件,它能够实现不同类型电源之间的转换和电能的调节。

本课题将研究基于交直流混合微电网模型的变流器控制策略,包括基本的电流控制策略、功率控制策略和最大功率点跟踪策略等。

通过仿真验证,测试不同策略在不同工况下的性能和稳定性。

三、研究意义本课题的研究成果对微电网的推广和应用有重要意义。

它能够为交直流混合微电网的优化设计提供技术支持和依据,提高微电网的能源利用效率和稳定性。

同时,本课题的研究成果也能够促进微电网和智能电网等先进能源技术的发展,推动我国电力行业的转型和升级。

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交直流混合微电网结构分析与研究
微电网通过运用各种分布式可再生能源,已成为现代电网重要组成部分。

而交直流混合微电网,有效解决分布式电源容量瓶颈以及间歇性接入问题,并具有一定的错峰填谷功能,使其供电可靠性及其电能质量进一步提高,符合电力发展需求。

标签:交直流混合;微电网;分布式电源;储能系统
1 概述
随着电网技术的发展,与大电网相比,交直流混合微电网结构更加灵活方便,可控性强,并且更加稳定和安全,已成为现代大电网的重要组成部分。

对于近端或者重要用户,微电网可实现自行完成供电服务,从而满足用户多样化需求;而对于重要负荷,交直流混合微电网供电更加可靠和安全,可有效减少大电网供电的不稳定性,确保电能质量,可有效降低由大电网供电故障引起的经济损失,从而降低大电网的建设成本投入,故具有良好经济和社会效益。

同时,微电网能够有效地调节大电网峰值,并且可以避免增加发电装机容量所引起的高额成本,可以有效改善峰谷差值。

2 交直流混合微电网电源
2.1 燃料电池
燃料电池作为一种常见的分布式电源,其能量转换方式和普通电池相似,结构主要包括电解质、电极和联接电池正负极的端部设备,反应过程能量遵循从化学能到电能的转化。

在燃料电池反应过程中,内部物质并不是静止不动的,正式由于燃料不间断的流向负电极,而空气不断的流向正电极,从而形成一个循环,需要在电极表面添加催化剂,经过催化剂的作用,燃料和水将会发生化学反应,在其反应过程中主要是氢气和氧气在催化剂的作用下从而生成水,由于电子是可以在水中运动的,电子的定向移动会形成一定的轨迹,而大量电子的移动便形成封闭电路,从而形成电流。

不会对环境产生污染,推广应用前景广阔。

2.2 光伏电池
太阳能是地球上最基本、最常见的可再生能源,相对于当前的人类社会发展,太阳可看作是人类永恒的能量来源,其实质就是传递到地球上的电磁能能够被人类储存和使用。

在当前,太阳能发电主要分为并网运行和离网运行两种工作方式,其中并网运行方式是当前主要的研究方向。

并网光伏发电系统主要包括光伏阵列模块(又称太阳能电池板)、控制器与逆变器等三部分。

2.3 风能电池
与太阳能相似,风能也是世界上存储量最多的能源之一,同时也是目前世界上开发利用最为廣泛、发展最为迅速的可再生能源。

通过风力发电机将风能转化为电能,其转化过程为风力发电装置主要是通过风机的叶片直接接收风能,随后并将风能转化成可拖动轮机叶片转动的动能,从而实现带动原动机进而并带动发电机运转,因此其整个过程可看作机械能转换为电能并输出的过程。

在实际运行过程中,风力发电运转需要非常小的风速即可。

风力发电研究应用相对较早,当前其技术比光伏发电更为系统完善。

2.4 柴油发电机电池
燃气轮机主要分为两种,一种是采用高速单轴设计,并将压缩机和涡轮连接在相同轴上,因而相当于交流发电机;另外一种则采用分轴设计,通过一个动力涡轮将变速箱连接到普通的发电机上,通常采用感应发电机。

3 储能系统
作为交直流混合微电网,其储能技术主要包括抽水蓄能、压缩气体储能、旋转飞轮储能、高温超导储能、超级电容储能以及铅酸电池储能等。

与其他储能技术相比,蓄电池能量密度相对较大,适宜为交直流混合微电网提供短时供电。

一般采用铅酸蓄电池,其正负极分别由二氧化铅和铅组成,通常在硫酸溶液中电解。

其反应过程可看作是生成氧气不断漂浮并反复循环。

尽管铅酸电池存在一些的缺点,譬如环境的温度变化影响电解反应的效率,同时铅酸电池存放需要单独比较大的空间,铅影响环境,会在一定种程度上引起环境污染,然而由于其价格较低,经济实惠,生产技术相对完善,以及后期销售便捷等其他储能方式无法比拟的优势,因此具有得到广泛的应用和普及。

而铅酸电池组的结构能够有效吸收附加电解质,并在工作时生成可以发生氧化反应的氧气,同时可以实现漂浮充电和深度循环运行。

4 交直流混合微电网的结构
微电网结构主要分为交流微电网、直流微电网、交直流混合微电网。

其中,交直流混合微电网是指同时含有交流与直流母线,并可以同时向两种负荷输出电能。

因而,交直流混合微网系统有效集成交流和直流微网的优势,应用场合更为广泛,对于现有工程改造和新建项目均可采用,优势更为突出明显,即使有较多的直流负荷,以及分布式发电为主要电源时均可以考虑应用这种方式。

交直流混合微网的主要优点包括:(1)交直流混合微电网输出电能形式可采用交流和直流两种形式,均可以实现两种电源分别接入两种母线,因此AC/DC或DC/AC的转换效率较高,并且更加方便;(2)交直流混合微电网结构形式则更加灵活实用,应用范围广阔,可以有效减少用户的变频装置,从而降低设备的制造成本。

因此,交直流混合微电网的应用实现更大的经济效益,减低建设成本,减少变换环节及其装置,操作更为灵活方便,并降低耗能,提高整个电网运行系统的安全性、经济型和可靠性。

在交流微电网系统中,分布式电源和储能装置均是通过电力电子装置连接至
交直流母线,并通过控制公共联结点实现微电网并网和孤网运行模式的切换。

而直流微电网的电源、储能装置以及负荷的所有组件均是通过电力电子转换装置连接,然后直流母线通过逆变装置再连接到外部大电网。

交直流混合微电网通过综合交流和直流微电网的优点,而其概念便是指同时含有交流和直流母线,既可以实现直接向直流负荷输电,又可以实现直接向交流负荷输电的微电网结构。

根据分布式电源以及用户负荷特点,通过采用交、直流混合的灵活供电运行方式可以有效降低投入成本,从而充分利用分布式能源。

交直流混合微电网的负荷主要分为阻性负荷、感性负荷、容性负荷以及混合负荷等;其中阻性负荷可直接连接至直流母线上,感性、容性等负荷需连接至交流母线。

5 结束语
本文详细阐述了交直流混合微电网内部结构及其常用分布式电源,并对系统常用储能系统进行介绍,最后分析交直流混合系统结构。

可见,交直流混合微电网通过使用可再能源,符合电力战略发展要求,并可以有效解决分布式电源容量的问题,具有广阔的应用前景,进一步推动现代电网技术的发展。

参考文献
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作者简介:邓志辉(1987-),江西崇仁人,毕业于南昌大学电力电子与电力传动专业,主要研究方向:电力系统设计与规划。

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