微电网发电技术综述

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风力发电与微电网技术综述

风力发电与微电网技术综述

风力发电与微电网技术综述近年来,新能源产业在世界范围内得到迅速发展,风力发电并网率逐渐提高,然而,随之而来的电网接纳能力问题、并网稳定性问题和电能质量问题等,将成为新能源发电发展的最大瓶颈。

如何利用微电网技术缓解新能源发电并网问题,将是未来新能源发电的研究重点方向之一。

标签:风力发电;微电网;控制技术1 概述近年来,新能源产业在世界范围内得到迅速发展,其装机容量持续增长,然而,随之而来的电网接纳能力问题、并网稳定性问题和电能质量问题等,将成为新能源发电发展的最大瓶颈。

随着新能源微电网接入技术的出现,一方面解决了新能源的波动对电网的影响,提高了电网的稳定性,使得新能源电源的功率输出更加平稳;另一方面,通过电网能量调度的协调控制,大大提高了新能源的利用率,在脱离公用电网的情况下实现微电网中电能的供求平衡,利用微电网实现公用电网的调峰,并为负荷提供高质量的电能,满足了电网对新能源发电并网的要求。

2 微电网接入控制技术路线2.1 微电网接入问题由于微电网的多电源特性,改变了传统配电网的辐射型结构,使得微电网的保护控制与传统保护有着极大区别,主要难点在于潮流的双向流动、并网和孤立运行时短路容量的变化。

另外,由于间歇式电源电压、频率的波动性,使得保护控制变得更加复杂。

而对于无功能量管理问题,传统配电网的低压侧集中补偿已经不再适合,必须研究适合微电网的新的无功补偿等能量管理方法。

因此,利用微电网技术协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益。

对分布式发电及微电网接入控制所涉及的应用理论和应用技术进行深入研究,具有重要的学术和技术意义或者充分的理论和实践依据。

2.2 微电网接入技术路线微电网在未来电网中的定位及其与现有配电网的协调发展规划中,明确微电网在未來电网中的定位问题目前存在很大技术难度,从技术趋势看,靠近分散型资源或有极高供电可靠性需求的用户周边区域,适合发展微电网。

微电网的技术特点与发展前景分析

微电网的技术特点与发展前景分析

微电网的技术特点与发展前景分析随着全球能源需求的增长以及对环境的关注,能源自给自足的需求逐渐增加。

微电网则成为满足这一需求的一种途径。

本文将讨论微电网的技术特点以及未来发展前景。

一、微电网的技术特点:1. 网络化:微电网是一个网络化的系统,它能够将不同的能源设备集成在一起实现协调管理,比如太阳能电池板、小型燃气轮机、风能、蓄电池等,这些设备可以共同运作来满足用户的电力需求。

2. 可再生能源利用:微电网主要依靠纯净、可再生的能源来发电和储存,如太阳能、风能、水能等,大幅度降低了碳排放,有利于减少对环境的污染。

3. 分布型电源:微电网采用分布式建设模式,不像传统电网繁琐的离散电源建设,它主要依靠现场设备组装实现,因此具有快速部署的优势,能够在短时间内完成投产和建设。

4. 独立化:微电网具有高度的独立能力,当传统电力失灵时,微电网仍然能够正常运作,这对于特殊环境下,如野外建设,海上平台等区域有非常大的应用前景。

5. 可扩展性:微电网为模块化系统,可以根据客户的实际需求进行扩展和变化,具有灵活性。

二、微电网的发展前景:微电网的市场前景十分广阔,与很多企业和大型机构探讨发展实践中发现,主要应用于能源自给自足的需求厂矿、小区、商业街区等区域,本文提出主要的三个发展前景。

1. 军事领域:微电网的高度独立免于全球政治、经济和环境压力的制约的特点,使得其在军事领域中应用广泛,例如海上军事设施以及野战条件下的应用。

2. 工业园区:如自贸区等工业区存在远离市区和传统电力网供电不便的情况,温州市长泰科技有限公司实施了最大50MW的微电网项目,能够保障工业园的电力需求。

3. 地勘、采矿、石化等领域:许多地方有严重的电力短缺,微电网可以为地勘、采矿、石化等领域提供可靠的电力保障,同时降低燃料运输成本和环保压力。

综上,微电网具有网络化、可再生能源利用、分布型电源、独立化、可扩展性等重要的技术特点,能够广泛应用于军事、工业园区、地勘、采矿、石化等领域,未来发展前景良好。

智能微电网研究综述

智能微电网研究综述

智能微电网研究综述
智能微电网是指由多个能源设备(如太阳能发电、风能发电、燃料电池等)和存储设备(如电池等)组成的微型电网系统,通过智能化控制和管理系统进行协调运行。

它具有自主运行、高效能利用、可靠性高、环保等特点,因此得到了广泛的关注和研究。

目前,智能微电网的研究主要集中在以下几个方面:
1.能源管理与优化:智能微电网需要对各种能源设备进行优化管理,以提高能源利用效率。

研究者通常采用最优控制算法、智能优化算法等方法,对系统进行动态调控,以实现电力供需平衡和能源高效利用。

2.储能设备管理:储能设备是智能微电网中重要的组成部分,能够平衡电力的供需差异,并提供储能服务。

研究者关注储能设备的优化控制策略和运行模式,以提高储能系统的性能和使用寿命。

3.智能电网技术:智能微电网需要具备智能化的控制和管理系统,以实现对各种能源设备和储能设备的监控和协调管理。

研究者致力于开发智能电网技术,包括智能监测、智能控制、智能决策等方面的研究。

4.能源互联网与智能微电网融合:能源互联网是指将能源系统与信息系统紧密结合的新一代能源系统。

研究者致力于将智能微电网与能源互联网进行融合,以实现对能源的高效利用和管理。

此外,智能微电网研究还涉及到与城市规划、建筑设计等领域的交叉研究。

研究者通过对城市能源系统的整体优化,推动智能微电网的普及和应用。

总之,智能微电网的研究借助于先进的控制和管理技术,以提高能源利用效率和电力供应质量。

随着可再生能源的不断发展和智能能源设备的成熟,智能微电网将有望在未来成为能源领域的重要发展方向。

(注:以上只是简要综述。

微电网发电方案

微电网发电方案

微电网发电方案1. 引言随着能源需求的增加和环境保护的意识加强,微电网发电方案被广泛关注和探索。

微电网是一种新型的能源供应形式,通过将分散的可再生能源和传统能源结合起来,为特定地区的电力需求提供可靠且可持续的供电。

本文将介绍微电网发电方案的基本原理、应用场景以及其优点和挑战。

2. 基本原理微电网发电方案基于分布式能源系统,通过将多个独立的能源发电系统(如太阳能电池、风力发电机等)连接起来,形成一个小型的电力网络。

这些能源系统通常以可再生能源为主,辅以传统能源(如柴油发电机)进行补充。

微电网还包括能量储存装置(如电池组)和智能能源管理系统,以实现对能源的有效调控和分配。

3. 应用场景微电网发电方案在以下场景中有着广泛的应用:3.1. 偏远地区对于一些偏远地区,传统的电网覆盖不到,建设传统的电力设施成本高昂。

而微电网发电方案可以利用可再生能源,为这些地区提供可靠的电力供应。

3.2. 工业领域工业领域通常有较大的电力需求,而微电网发电方案可以满足这些需求。

通过将多个能源系统连接起来,可以实现对电力的高效调控,同时降低能源消耗和运营成本。

3.3. 智能建筑智能建筑注重能源的高效利用和环境友好。

微电网发电方案可以为智能建筑提供绿色、可持续的能源供应,同时实现对能源的智能管理和优化。

4. 优点微电网发电方案具有以下优点:•可再生能源利用率高:通过与太阳能、风能等可再生能源结合,有效提高能源利用率,减少对传统能源的依赖。

•可靠性高:由于微电网发电方案可以将多个能源系统连接起来,一旦某一个能源系统出现故障,其他系统仍可继续供电,保证了电力供应的可靠性。

•应对能源危机:微电网发电方案可以在能源供应不稳定或断裂的情况下,提供可靠的供电,应对能源危机。

5. 挑战微电网发电方案在实施过程中面临一些挑战:•技术成熟度:目前微电网发电方案的技术仍处于不断发展阶段,需要进一步优化和完善。

•经济可行性:微电网发电方案的建设和运营需要一定的投资成本,是否具备经济可行性需要进行详细的成本效益分析。

微电网光伏直流电网系统的发展与应用综述

微电网光伏直流电网系统的发展与应用综述

微电网光伏直流电网系统的发展与应用综述近年来,随着能源危机和环境保护意识的不断增强,清洁能源的利用和发展成为了全球范围的热门话题。

微电网光伏直流电网系统作为一种新兴的能源技术,正逐渐受到人们的关注和应用。

微电网光伏直流电网系统是一种将光伏发电技术与直流电网技术相结合的新型能源系统。

它基于太阳能光伏电池将太阳光转换为电能,再通过逆变器将直流电转换为交流电以供使用。

与传统的电网系统相比,微电网光伏直流电网系统具有以下优势:首先,微电网光伏直流电网系统具有高效节能、环保无污染的特点。

太阳能光伏电池以太阳能为动力,不需要使用化石燃料,因此不会产生二氧化碳和其他污染物,对环境无污染。

同时,其具有可再生和可持续利用的特点,能够实现能源的自给自足,减少对传统能源的依赖。

其次,微电网光伏直流电网系统具有灵活性和可靠性。

传统的电网系统受到天气、地理位置等因素的限制,而微电网光伏直流电网系统可以根据需求进行灵活布局,灵活调整其容量和接入方式。

在灾害或停电等突发事件发生时,微电网光伏直流电网系统也能够实现自主供电,提供可靠的电力保障。

此外,微电网光伏直流电网系统对于能源网络的智能化和信息化发展具有重要意义。

该系统可以实现光伏发电数据的实时监测和管理,提高能源的利用效率。

同时,通过与智能电表、智能电器等设备的协调配合,微电网光伏直流电网系统可以实现能源的优化配置和智能控制。

随着时间的推移,微电网光伏直流电网系统在实际应用中取得了一系列显著的成果。

目前,各国纷纷开始推动微电网光伏直流电网系统的建设和应用。

例如,中国已经开展了多个典型微电网示范项目,如广东华为慢城微电网项目和上海大学微电网项目。

这些项目不仅为解决能源问题提供了有效的途径,还推动了相关技术的发展和完善。

然而,微电网光伏直流电网系统在应用过程中也存在一些挑战和问题,需要进一步研究和解决。

首先,光伏发电技术的成本仍然较高,需要进一步降低以提高其竞争力。

其次,微电网光伏直流电网系统与传统电网的接口和互联互通问题也需要解决,以确保系统的可靠性和稳定性。

太阳能光伏发电微电网技术探究

太阳能光伏发电微电网技术探究

太阳能光伏发电微电网技术探究太阳能光伏发电微电网技术是指利用太阳能光伏发电系统构建微型电网系统,将太阳能光伏发电系统与传统的电网系统进行互联互通,实现电能的双向流动和有效利用。

该技术不仅可以为地方提供可靠的电力支持,还可以实现能源的共享和协同发展,有效提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖,对解决能源和环境问题具有积极的意义。

太阳能光伏发电微电网技术的特点是可以实现可再生能源的有效利用。

传统的电网系统大多依赖于化石燃料等非可再生能源,而这种能源的使用不仅会产生大量的污染和温室气体,还容易受到资源的限制。

相比之下,太阳能光伏发电系统可以充分利用太阳能资源,通过光伏发电板将太阳能转化为电能,实现清洁、低碳的能源供应。

并且,太阳能是一种非常丰富的能源资源,全球范围内都可以进行开发利用,因此太阳能光伏发电微电网技术实现了可再生能源的大规模利用,对保护地球生态环境具有重要意义。

太阳能光伏发电微电网技术还具有分布式特点。

传统的电网系统主要依赖于大型集中式发电站,电能通过输电线路向用户供应。

而太阳能光伏发电微电网技术可以将发电系统分布在用户附近,形成分布式发电系统。

这样一来,不仅可以减少输电损耗,提高电能传输效率,还可以更好地适应地方能源资源分布和需求特点。

分布式发电可以灵活应对设备故障和自然灾害等情况,保障电力供应的可靠性和稳定性,在一定程度上提高了供电质量。

太阳能光伏发电微电网技术还可以实现能源共享和互补。

太阳能光伏发电系统的发电能力会随着日照和季节变化而有所波动,而传统的电能需求则是24小时不间断的。

太阳能光伏发电系统无法完全满足电能需求。

通过微电网技术的互联互通,可以将太阳能光伏发电系统与传统的电网系统相互连接,实现电能的互补和共享。

在太阳能光伏发电系统发电量不足时,可以通过传统电网系统进行补充供电,而在太阳能光伏发电系统发电量充沛时,则可以将多余的电能输出至电网系统,实现能源的共享和互补。

这不仅可以更好地进行能源利用,还可以提高电网系统的运行灵活性和稳定性。

直流微电网关键技术研究综述

直流微电网关键技术研究综述

第36卷第1期中国电机工程学报V ol.36 No.1 Jan.5, 2016 2 2016年1月5日Proceedings of the CSEE ©2016 Chin.Soc.for Elec.Eng. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2016.01.001 文章编号:0258-8013 (2016) 01-0002-16 中图分类号:TM 71直流微电网关键技术研究综述李霞林1,郭力1,王成山1,李运帷2(1.天津大学智能电网教育部重点实验室,天津市南开区 300072;2.阿尔伯塔大学电气与计算机工程系,加拿大埃德蒙顿 T6G 2V4)Key Technologies of DC Microgrids: An OverviewLI Xialin1, GUO Li1, WANG Chengshan1, LI Yunwei2(1. Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, Nankai District, Tianjin 300072, China;2. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, AB, T6G 2V4, Canada)ABSTRACT: As an important part of the future smart distribution system, microgrid can make a significant contribution to promote energy saving, emission reduction and achieve the sustainable energy pared with AC microgrids, the DC microgrid has been a promising solution for interfacing the solar/wind renewable energy sources based distributed generation systems, energy storage systems, electric vehicles and other DC loads, with less energy conversion stages. So the system can operate with improved energy conversion efficiency, economy and reliability.In this paper, firstly, the latest research and development of technologies and platforms of DC microgrids from industry and academia was summarized. Secondly, the topology structure, optimal planning, operation control, protection and communication technology of DC microgrids were described and analyzed. Finally, the future development and application of DC microgrids were described in AC/DC hybrid microgrids, hybrid distribution systems and energy internets.KEY WORDS: DC microgrid;energy internet;smart distribution system; operation and control摘要:微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。

智能微电网研究综述

智能微电网研究综述

智能微电网研究综述随着新能源的快速发展以及智能化技术的日益成熟,智能微电网的研究越来越受到人们的重视。

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

标签:智能微电网;保护技术;控制技术;应用展望1 引言智能微电网是由分布式发电技术组成的新型电网。

智能微电网是由分布式电源、储能单元、能量转换装置、负荷以及保护装置等通过电力电子技术组合而成的发配用电系统。

智能微电网系统不仅可以以大电网为依托构建微型配电网系统,而且还可以构建自我控制以及自我能量管理的孤立配电系统,智能微电网系统既可以并网运行,也可以孤岛运行。

在某些情况下,智能微电网不仅能够满足用户电能需求而且还能满足用户热能的需求,在这种状态下,智能微电网相当于一个能源网。

本文对智能微电网最新发展展开了综述,从智能微电网的概述及特点、智能微电网的保护技术以及控制技术等方面进行了总结研究,并从电力市场背景下及新能源背景下进行了智能微电网未来发展的展望,为智能微电网的实用化和应用推广提供了理论参考。

2 智能微电网概述智能微电网是独立分散的供电系统。

在智能微电网系统中,可以通过交流母线上公共连接点的静态开关实现与交流大电网的链接与断开,即并网与孤岛模式的平滑切换。

智能微电网由于靠近用户侧,输电线路短,减少了线路功率的损耗;同时,由于智能微电网能够并离网切换运行,增强了系统抵御大电网发生故障影响的能力,提高了智能微电网系统自身运行的可靠性。

综上所述,智能微电网应具有以下特点[1]:(1)并网和孤岛两种运行模式。

在并网运行的状态下,智能微电网在大电网中充当削峰填谷的重要角色,降低因负荷峰谷差带来的电力故障,保障了大电网运行的暂态和动态稳定性。

当大电网接纳能力有限或者发生故障时,智能微电网可以根据保护装置迅速的与大电网隔离,实现系统孤岛稳定运行,提高了智能微电网系统自身供电的可靠性。

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微电网发电技术综述 【摘 要】分布式发电具有经济性、环境友好性等优势,但一些分布式电源的间歇性和随机性制约了分布式发电的发展,一个比较好的解决办法就是微电网。微电网分为联网型微电网、独立性微电网两种。从典型微电网的结构、运行特性,微电网配电系统规划、控制和保护,微电网的优化等方面阐述了微电网相关关键技术,并对微电网技术的发展趋势作了综述。

【关键词】分布式发电;微电网;配电系统;电网;能量优化 一、概述 1、技术产生背景 2013年1月,国务院发布了《能源发展“十二五”规划》,提出要以分布式能源、智能电网等作为推动能源生产和利用方式变革的重点,大力推广新型供能方式,提高能源综合利用效率。

分布式发电(Distributed Generation,DG)指为满足终端用户的特殊需求、接在用户侧附近的小型发电系统。其优点是可利用丰富的清洁和可再生能源,具有经济性、环境友好性、能源利用的多样性、调峰作用、安全性和可靠性、可为边远地区供电等优势,接入方便,运行简单。缺点是一些可再生能源具有间歇性和随机性,大量可再生能源发电(风电/太阳能发电等)并入配电网,不仅改变了配电网的运行模式,同时其波动性对电网运行也会产生不利影响,对电网的运行调度提出了挑战。分布式电源特性中的不可调度性、功率波动、需要备用,以及双向潮流导致的电压调节、保护协调、能量优化困难等,都是分布式电源在并网运行时需要面对和解决的问题。这些缺点制约了分布式发电的发展。

为了降低分布式发电带来的不利影响,同时发挥分布式发电积极的辅助作用,一个比较好的解决办法就是把分布式发电、负载和储能系统一起,作为配电子系统,这就是微电网(Microgrid)。微电网是集信息技术、新能源技术、分布式发电技术等为一体的重要概念,有利于构建节能高效、绿色环保、安全可靠的电气系统,解决传统电网的安全、长距离输电的损耗以及化石能源所带来的环境污染等问题。同时,它还能够降低高峰负荷,降低电网网损,削峰填谷,降低电价,为分布式电源投资商带来收益。

2、微电网概念 2002年,美国电力可靠性技术解决方案协会(consortium for electric reliability technology solutions,CERTS)从结构、控制、经济等方面系统全面定义了微电网的概念:微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可以同时提供电能和冷/热能量;微电网内部电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制;微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用 户对电能质量和供电安全等方面的要求。 微电网包括分布式电源、储能系统和可控负载三大部分。其中分布式电源包括小规模的风电、光伏、CCHP、生物质、水电等;储能系统包括电储能(储能电池、飞轮、超级电容、压缩空气等)、热储能(可实现CCHP热-电解耦,可改变负荷曲线形状等)等系统;可控负载如照明负荷、泵类负荷、加热负荷等。

微电网中包含有多个DG和储能系统,联合向负荷供电,整个微电网对外是一个整体,通过断路器与上级电网相联。微电网中的DG可以是多种能源形式(光电、风电、微型燃气轮机等),还可以以热电联产(combined heat and power,CHP)或冷热电联产(combined cold heat and power,CCHP)形式存在,就地向用户提供冷/热能,提高DG利用效率。

3、微电网分类 一般而言,微电网分为联网型和独立型两种。 联网型微电网具有并网和独立两种运行模式。在并网工作模式下,一般与中、低压配电网并网运行,互为支撑,实现能量的双向交换。在外部电网故障情况下,可转为独立运行模式,继续为微电网内重要负荷供电,提高重要负荷的供电可靠性。通过采取先进的控制策略和控制手段,可保证微电网高电能质量供电,也可以实现两种运行模式的无缝切换。

独立型微电网不和常规电网相连接,而是利用自身的分布式能源满足微电网内负荷的需求。当网内存在可再生分布式能源时,常常需要配置储能系统以保持电源与负荷间的功率平衡,并充分利用可再生能源。这类微电网更加适合在海岛、边远地区等地为用户供电。

二、微电网技术 1、典型微电网结构 微电网与外电网之间只有一个公共接点,可构成母线级、变电站级等不同规模的微电网,微电网可以独立、并联或嵌入式接入电网。典型的微电网结构有直流(如图1所示)、交流(如图2所示)和交直流混合(如图3所示)三种。

直流微电网的优势在于,由于DG的控制只取决于直流电压,无需考虑各种DG之间的同步问题,直流微网的DG较易协同运行,在环流抑制方面更具优势,且只有与主网连接处需要使用逆变器,系统成本较低。

在交流微电网中,DG、储能装置和负荷等,均通过电力电子装置连接至交流母线,通过对公共联接点处开关的控制,可实现微网并网运行与孤岛运行模式的无缝切换。 直流和交流微电网各具优势,交直流混合微电网具备两种微电网的优点:既有交流母线又有直流母线,易于向交/直流负荷供电。

2、微电网运行特性 由于微电网有多种能源输入(风、光、天然气、生物质、水电等)、多种产品输出(电、热、冷)、多种转换单元(风/电、光/电、热/电,AC/DC)、多种运行状态(独立、并网),并且一些电源如风电等,具有间歇性和随机性,因此微电网具有复杂的特性;微电网的分布式电源大多采用电力电子逆变装置,不具有自同步性;负荷波动对电源输出影响较大;运行状态多变,在状态转换时常要求无缝切换;规模一般不大,不同时间动态响应耦合性强;除关注安全稳定性外,还关注电能质量、经济性等问题。

图1 直流微电网典型结构图2 交流微电网典型结构 图3 交直流混合微电网典型结构 3、微电网及含微电网配电系统规划 微电网及含微电网配电系统的规划工作要考虑DG容量的优化、微电网结构的优化、接入位置的优化、配电系统的综合优化等问题;在技术上面临冷/热/电负荷的综合考虑、可再生能源的间歇性和随机性、DG的多样性、配电系统转变为电力交换系统等困难;要保证微电网建设与运行的经济性、供能的可靠性、环保效益;要有助于提升配电的经济性,使可再生能源尽可能多地接入配电网。

4、微电网及含微电网配电系统控制 微电网及含微电网配电系统的控制主要要解决几个方面:模式切换控制,保证各运行模式之间的平滑过渡;联络功率控制,减轻对电网的影响;电能质量控制,减小对用户供电质量的影响;稳压/稳频控制,保证系统运行的稳定;运行优化控制,保证系统的经济性。

并网型微电网只有能够灵活实现切换,才能发挥其优势。而独立型微电网必须能够长期独立运行。

微电网配电系统控制主要有两种策略:主从控制和对等控制。主从控制是以微电网中的某个分布式电源(主电源)为主控制单元,对电压和频率的控制起主导作用,这种情况下对主电源的要求比较高;或者以上层中心控制器作为主控制单元,对整个微电网进行控制。对等控制是利用下垂特性曲线,通过测量逆变器输出端口电压的频率和电压幅值,控制分布式电源的有功和无功功率(f-P和V-Q下垂控制);或者利用下垂特性曲线,通过测量逆变器端口输出的有功和无功功率,控制其端口电压的频率和电压幅值(P-f和Q-V下垂控制)。

以一个分布式电源为主控制单元的底层分布式电源的主控制策略,由于其底 层分布式电源之间需要强的通信联系,成本高,可靠性降低,且整个系统对主单元有很强的依赖性,主单元一旦控制失效或通信失败,整个微电网就会瘫痪,因此,这种底层分布式电源的主从控制方法还有待改进。而底层分布式电源之间的对等控制,各分布式电源之间不需要通信联系就能实现功率共享,不同分布式电源之间地位对等,控制具有冗余性,这种控制策略因而收到广泛关注。对于以中心控制器为主控制单元的主从控制策略,由于其通信联系不是强联系,中心控制器能起到管理微电网的作用,随着微电网的发展、多微网的出现,这种分层控制系统将是很好的选择。

5、微电网及含微电网配电系统保护 微电网的接入给配电系统的保护和自动化系统应用带来了挑战,。微电网配电系统的保护包括低电压加速反时限过电流保护、线路接地保护、孤岛检测及保护、低电压穿越能力的保护动作时需配合等等。

微电网及含微电网配电系统保护具有一些特性,如:导致配电线路中的潮流双向性、配电系统通讯系统远不如输电系统完备、保护数量多、保护区域有限、经济型要求高等等,这些方面需要在设计阶段就加以考虑并解决,以满足对保护系统可依赖性、安全性和速动性的要求。微网配电系统的保护原理与技术如图4所示。

图4 配电系统的保护原理与技术 6、微电网能量优化 微电网能量优化的目标在于研究微电网优化调度理论,使全系统能源利用效率最大化。具体来说,就是在满足运行约束条件下,最大限度利用可再生能源,保证整个微电网运行的经济性。在微电网高渗透率的情况下,通过对微电网输出的有效控制,降低配电系统的损耗。

孤立微网中常用的典型电源有常规发电机组(柴油发电机、微型燃气轮机等)和可再生能源发电机组(光电、风电等)。当可再生能源容量较大时,一般需要安装储能系统(如蓄电池),用于稳定系统运行电压和频率。目前,电池储能系统一般投资较大,且使用寿命较短,因此,合理利用储能电池以保证其使用寿命,是微电网运行控制策略选择的关键,其目的是在保证系统稳定供电的前提下,综合考虑各种分布式电源和储能设备的运行约束,提高系统全寿命周期的经济性。

并网型的微电网,既可以在并网模式下运行,也可以在外网出现故障时转入孤岛运行模式。在孤岛运行模式下,微电网运行的目标是尽可能保证一些重要负荷的供电,满足微电网内的功率平衡,能量管理比较简单。针对并网运行模式的能量管理,目的是实现微电网运行效益的最大化,包括经济效益和社会效益。并网运行模式下的能量管理,常用三种模式:联络线功率恒定模式、微燃机恒功率模式、微燃机功率时间·设定模式。目前,以微型燃气轮机为核心设备的冷/热/ 电联供(CCHP)技术发展十分迅速。CCHP整体燃料利用率在70%~90%之间,

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