微电网文献综述
微电网技术综述

我国在微电网技术方面也积极开展研究,已有多个试点项目在全国范围内展 开,并取得了一定的成果。同时,国家也出台了相关的政策和规划,为微电 网技术的发展提供了支持。
微电网技术的应用场景
偏远地区
能源需求多样化的场景
由于地理位置偏远,无法接入大电网,微电 网技术可解决当地居民的用电问题。
微电网能够支持可再生能源的使用,满足用 户多样化的能源需求。
重要设施
电力调峰
重要设施如医院、军事基地等需要可靠的电 力供应,微电网技术可以保障其电力供应的 稳定性和可靠性。
微电网技术可以参与电力调峰,减轻大电网 的运行压力。
02
微电网系统的构成与分类
微电网系统的构成
分布式电源
包括太阳能、风能、生物质 能等可再生能源发电系统。
储能装置
如电池、超级电容等用于平 衡能量供需的装置。
要点二
Hale Waihona Puke 保护和控制问题微电网系统中的保护和控制问题需要 解决,以确保系统在故障情况下的安 全性和稳定性。
要点三
能效和环境影响
微电网技术需要考虑能效和环境影响 ,以降低能源消耗和减少对环境的影 响。
微电网技术的市场挑战
01
投资成本和回报周期
02
市场接受度和认知度
微电网技术需要解决投资成本高、回 报周期长的问题,以实现商业化运营 。
04
微电网技术的能量管理系统
能量管理系统的定义与功能
定义
微电网能量管理系统是指以先进的控制技术、电力电子技术 和储能技术为基础,对微电网内的能源进行合理调度、优化 配置和实时控制,实现能源的高效利用和系统运行的经济性 、安全性和环保性。
功能
微电网能量管理系统主要具有能源调度、能源管理、能源保 护和能源利用四个方面的功能。
微电网储能技术研究综述

微电网储能技术研究综述一、本文概述1、微电网的定义与特点微电网(Microgrid)是一种集合了分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护设备的小型发配电系统,它可以实现自我控制、保护和管理的自治系统。
微电网既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,这主要取决于系统的运行策略和实际的电网条件。
微电网的出现,不仅提高了电力系统的供电可靠性和灵活性,还促进了可再生能源的大规模接入和高效利用。
(1)自治性:微电网可以作为一个独立的系统运行,实现电能的自给自足。
在孤岛模式下,微电网可以通过内部的分布式电源和储能装置满足负荷的需求,确保电力系统的稳定运行。
(2)灵活性:微电网可以灵活地接入不同类型的分布式电源,包括风能、太阳能、生物质能等可再生能源,也可以接入柴油发电机、燃气轮机等传统能源。
这种灵活性使得微电网可以根据实际需求和环境条件调整电源结构,实现最优的能源利用。
(3)可靠性:微电网内部通常配备了先进的监控和保护设备,可以实时监测系统的运行状态,预防和处理各种故障。
在外部电网出现故障时,微电网可以迅速切换到孤岛模式,确保关键负荷的供电不中断。
(4)经济性:微电网可以实现能源的梯级利用和优化配置,提高能源利用效率。
微电网还可以降低用户的电费支出,提高电力系统的经济效益。
随着能源结构的转型和电力系统的智能化发展,微电网将成为未来电力系统的重要组成部分。
深入研究微电网储能技术,对于推动微电网的发展和应用具有重要意义。
2、储能技术在微电网中的重要性在微电网系统中,储能技术的重要性不容忽视。
储能系统如同微电网的“心脏”,对于稳定电力供应、调节能量波动、优化资源配置等方面发挥着至关重要的作用。
储能技术能够平滑微电网中的功率波动。
由于微电网中的分布式电源(如风力发电、光伏发电等)受到自然条件的限制,其输出功率具有不稳定性。
储能系统可以通过吸收和释放能量,有效地平抑这种波动,保证微电网的稳定运行。
微电网国内外研究现状综述

表2.微电网研究对比 4. 微电网在我国的发展 分布式发电在电力系统中所古的份额还比较小 但是随着电力负荷的 快速增长,电力市场的推行,以及分布式发电技术和电力电子技术的发 展,分布式发电在未来十年内将会有实质性的发展,主要体现在以下几 个方面: a 为城市配电网的工业、商业、企事业以及居民等用户提供电力 主 要发电形式为小型燃气轮机、燃料电池以及太阳能发电等。 b 为农业、山区、牧区以及偏远用户提供电力 主要发电形式为小型 燃气轮机、风力发电、化学能发电以及太阳能发电等。 c 用于能源的综合利用 在城市主要表现在为居民小区、商用楼宇等 提供制冷、供热以及供电等综合的能源解决方案;在农村主要表现在为 住户实现废物处理利用、供气以及供电等生态能源循环体系的建立。 d 利用分布式发电启动快、分布广、发电调节容易等特点,为电力 系统的紧急控制提供后备容量以及事故后的支撑点和启动点,通过分布 式电源与大电网的相互补充、协调 能够有效地提高系统的鲁棒性。 中国尚未提出明确的微电网概念, 但微电网的特点适应中国电力发 展的需求与方向, 在中国有着广阔的发展前景, 具体体现在 a 微电网是中国发展可再生能源的有效形式。“十一五”规划已将 积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一。一方 面 充分利用可再 生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用 能及边远 区用电、进行生态建设等均具有重要意义另一方面, 中国可再生能源的
表1.三菱公司对微电网的分类
பைடு நூலகம்
从表中可看出, 以传统电源供电的独立电力系统也被归人微电网研 究范畴, 大大扩展了美国CERTS对微电网的定义范围。基于该框架, 目 前日本已在其国内建立了多个微电网工程。此外, 日本学者还提出了灵 活可靠性和智能能量供给系统 FRIENDS-----flexible reliability and intelligent electrical energy delivery system , 其主要思 想是在配电网中加人一些灵活交流输电系统(FACTS)装置, 利用FACTS控 制器快速、灵活的控制性能, 实现对配电网能源结构的优化, 并满足用 户的多种电能质量需求。目前, 日本已将该系统作为其微电网的重要实 现形式之一。 多年来, 新能源利用一直是日本的发展重点。为此, 日本还专门成 立了新能与工业技术发展组织(NEDO)统一协调国内高校、企业与国家重 点实验室对新能源及其应用的研究。NEDO在微电网研究方面已取得了很 多成果。日本对微电网定义的拓宽以及在此基础上所进行的控制、能源 利用等研究, 为小型配电系统及基于传统电源的较大规模独立系统提供 了广阔的发展空间。 3. 微电网在欧洲以及其它各国的发展 电力市场需求、电能安全供给及环保等角度出发, 欧洲于2005年提 出“ 聪明电网”计划, 并在2006年出台该计划的技术实现方略。作为 欧洲2020年及后续的电力发展目标, 该计划指出未来欧洲电网需具备以 下特点 a 灵活性。在适应未来电网变化与挑战的同时,满足用户多样化的 电力需 求。
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。
微电网国内外研究现状综述

微电⽹国内外研究现状综述微电⽹国内外研究⽔平综述微电⽹已成为⼀些发达国家解决电⼒系统众多问题的⼀个重要辅助⼿段,所以分布式发电是21世纪电⼒⾏业发展的重要⽅向。
随着电⽹中分布式发电系统数量的⽇益增多,尤其是基于可再⽣能源的并⽹发电装置在分布式发电系统中应⽤的⽇益⼴泛,随着世界科技的不断进步,当今电⽹的负荷越来越⼤,随之⽽来的是问题不断的增多。
解决当今电⼒系统中存在的诸多问题已经成为研究者们头等的问题。
长期以来,电⼒系统向⼤机组、⼤电⽹、⾼电压的⽅向发展。
进⼊20 世纪80 年代,各种分散布置的、⼩容量的发电技术⼜开始引起⼈们的关注,经过20 多年的发展,分布式发电已成为⼀股影响电⼒⼯业未来⾯貌的重要⼒量。
1) 应对全球能源危机的需要。
随着国际油价的不断飙升,能源安全问题⽇益突出,为了实现可持续发展,⼈们的⽬光转向了可再⽣能源,因此,风⼒发电、太阳能发电等备受关注,快速发展并开始规模化商业应⽤,⽽这些可再⽣能源的发电⼤都是⼩型的、星罗棋布的。
2) 保护环境的需要。
CO2 排放引起的全球⽓候变暖问题,已引起各国政府的⾼度重视,并成为当今世界政治的核⼼议题之⼀。
为保护环境,世界上⼯业发达国家纷纷⽴法,扶持可再⽣能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃⽓轮机) ,有利地推动了DG的发展。
3) 天然⽓发电技术的发展。
对于天然⽓发电来说,机组容量并不明显影响机组的效率,并且天然⽓输送成本远远低于电⼒的传输,因此⽐较适合采⽤有⼩容量特点的DG。
4) 避免投资风险。
由于难以准确地预测远期的电⼒需求增长情况,为规避风险,电⼒公司往往不愿意投资⼤型的发电⼚以及长距离超⾼压输电线路。
此外,⾼压线路⾛廊的选择也⽐较困难。
这都促使电⼒公司选择⼀些投资⼩、见效快的DG项⽬来就地解决供电问题。
在国际上,DG 的发展⽅兴未艾。
在美国,1978 年修改了《公共事业法》,以法律的形式要求各电⼒公司接受⽤户的⼩型能源系统,特别是热电机组并⽹;2000 年,热电联产装机容量已占总装机容量的7 %,预计到2010 年将占其总装机容量的14 %;2008 年,风⼒发电装机容量达2500 万kW;太阳能装机容量达87 万kW。
微电网文献综述

微电网文献综述摘要:微电网是发挥分布式电源效能的有效方式,具有巨大的社会与经济意义。
本文从概述角度介绍了微电网规划设计和电力系统仿真软件DIgSILENT在微电网建模和仿真中的应用,论述了微电网系统的控制策略和经济运行,指出了微电网技术的发展前景。
关键字:微电网;综述;DIgSILENT;控制策略引言分布式发电以其可靠、经济、环境友好、能源综合利用率高等优点越来越受到各国的重视和大力推广。
然而,分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端,如电源接入成本高、功率输出波动等,其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。
为了协调大电网与分布式电源间的矛盾,智能微电网作为·种新型分布式能源组织形式应运而生,微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。
目前,随着我国微电网研究工作的不断深入,已经涉及了几乎所有技术方向,包括:①研究微电网(包括分布式电源)规划与设计,以使微电网能够更优的发挥其对配电网的正面作用,改善供电质量和可靠性;②研究微电源运行特性,为分布式电源的选择提供依据;③研究微电网运行控制与能量管理(包含储能技术),以提高微电网运行效率并降低排放;④研究微电网并网问题,以减小微电网接入对配电网的扰动,发挥微电网提高供电可靠性的优势;⑤研究微电网孤岛运行;⑥研究微电网保护。
一、微电网规划1、智能微电网主要具有以下特点:(1)自治性:微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统,运行方式灵活,可以独立自治运行,实现自我控制、保护与管理。
(2)互动性:微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上,实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。
(3)多元性:微电源构成多元化,有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。
负荷类型多元化,有敏感型、非敏感型,可控型、非可控型等。
2、微电网电压等级与容量的一般选取原则3、微电网网架结构设计4、微网的组网方式关于微网的组网方式,尽管传统的方案中很多都采用了交流组网,但关于使用直流组网还是交流组网的争议却一直没有停歇。
微电网综述报告范文

微电网综述报告范文
绪论
现如今全球正在迈向能源转型的新时期,而微电网的发展是当前能源
转型谋求质量型发展的重要保障。
微电网作为一种新型发电电力系统,是
建设智能电网的重要组成部分,近年来受到世界各国政府及学术界的高度
重视,在能源转型和智能电网建设中发挥着重要作用。
一、微电网的概念
微电网(Microgrid),是一种控制和管理技术,它可以将一组电力
发电设备、变压器和负荷接入到现有的电网系统,以组成一个完整的电力
系统,以支持安全可控的电力供应。
微电网是一种智能电网技术,它能够
在根据需求的情况下,为农村、城市中小型电力需求提供充足的电力供应,并能够将发电量与用电量做出合理的调节,达到电网的绿色、可再生能源
替代效果。
二、微电网的功能
1、实现可再生能源的替代:微电网可以实现可再生能源的替代,将
太阳能、风能、水能等可再生能源的电力联网,与传统电力混合输入到网
络中,从而减少燃煤发电等传统能源的消耗,减少对环境的污染,更好的
实现能源转型。
2、提高电网的可靠性:微电网可以有效地提升电网的可靠性,通过
灵活的调度和管理技术,在突发情况下,可以自动断开与电网的。
微电网中光伏发电直流电网系统文献综述

微电网中光伏发电直流电网系统文献综述近年来,随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,微电网和光伏发电直流电网系统得到了广泛关注。
微电网是一种由分布式能源资源组成的小型电力系统,可以独立运行或与传统电网连接。
光伏发电直流电网系统则是利用太阳能将光能转换为电能,将直流电能输送到用户端。
微电网的出现解决了传统电网面临的诸多问题,如电力传输损耗大、供应可靠性低、对外部电网的依赖性等。
光伏发电直流电网系统则是一种清洁能源的利用方式,能够减少对化石燃料的依赖,并降低温室气体排放。
因此,深入研究微电网和光伏发电直流电网系统的背景和意义,对于推动可持续能源发展和电力系统的升级具有重要意义。
本文对光伏发电直流电网系统进行概述,包括系统组成和运行原理。
光伏发电直流电网系统是一种新型的电网系统,它采用光伏发电作为主要的电力来源,并以直流电作为电网系统的主要电源。
相比传统的交流电网系统,光伏发电直流电网系统具有更高的效率和更低的能源损失。
光伏发电直流电网系统的组成包括光伏电池组件、逆变器、电池储能系统和负载。
光伏电池组件负责将太阳能转化为电能,逆变器将直流电转换为交流电以供给负载使用,电池储能系统用于储存多余的电能,以备不时之需。
光伏发电直流电网系统的运行原理是将光伏电池组件收集到的直流电能转换为交流电能,然后通过逆变器将其供给负载使用。
同时,系统还可以将多余的电能储存到电池中,以备不时之需。
这种运行方式使得系统能够更加灵活、可靠地供电,并且能够最大限度地利用光伏发电的能源。
总之,光伏发电直流电网系统是一种高效、低能耗的电网系统,它通过光伏发电及其它相关设备的配合运作,能够稳定、可靠地为负载提供电能。
在微电网中,光伏发电直流电网系统将会发挥越来越重要的作用。
本文通过概述其组成和运行原理,为进一步研究和应用光伏发电直流电网系统提供了基础和参考。
本文综述了微电网中光伏发电直流电网系统的相关文献,对该领域的技术发展、应用案例和挑战进行了梳理。
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微电网文献综述摘要:微电网是发挥分布式电源效能的有效方式,具有巨大的社会与经济意义。
本文从概述角度介绍了微电网规划设计和电力系统仿真软件DIgSILENT在微电网建模和仿真中的应用,论述了微电网系统的控制策略和经济运行,指出了微电网技术的发展前景。
关键字:微电网;综述;DIgSILENT;控制策略引言分布式发电以其可靠、经济、环境友好、能源综合利用率高等优点越来越受到各国的重视和大力推广。
然而,分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端,如电源接入成本高、功率输出波动等,其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。
为了协调大电网与分布式电源间的矛盾,智能微电网作为·种新型分布式能源组织形式应运而生,微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。
目前,随着我国微电网研究工作的不断深入,已经涉及了几乎所有技术方向,包括:①研究微电网(包括分布式电源)规划与设计,以使微电网能够更优的发挥其对配电网的正面作用,改善供电质量和可靠性;②研究微电源运行特性,为分布式电源的选择提供依据;③研究微电网运行控制与能量管理(包含储能技术),以提高微电网运行效率并降低排放;④研究微电网并网问题,以减小微电网接入对配电网的扰动,发挥微电网提高供电可靠性的优势;⑤研究微电网孤岛运行;⑥研究微电网保护。
一、微电网规划1、智能微电网主要具有以下特点:(1)自治性:微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统,运行方式灵活,可以独立自治运行,实现自我控制、保护与管理。
(2)互动性:微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上,实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。
(3)多元性:微电源构成多元化,有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。
负荷类型多元化,有敏感型、非敏感型,可控型、非可控型等。
2、微电网电压等级与容量的一般选取原则3、微电网网架结构设计4、微网的组网方式关于微网的组网方式,尽管传统的方案中很多都采用了交流组网,但关于使用直流组网还是交流组网的争议却一直没有停歇。
当然,具体的应用方案选择还是应该通过实际对比来取舍。
来自美国EPA(United States Environmental Protection Agency)的数据显示,68%的电能消耗来自楼宇,而绝大多数的楼宇用电设备中,都存在直接使用直流或含有直流环节的情况,如果这时采用交流组网必定会增加变换环节,导致效率降低,因此可以说楼宇用电也是目前直流微网应用最有价值的场合之一。
同交流结构相比,直流微网(DC-Micro Grid, DC-μG)带来许多好处:(1)能量变换环节少,系统效率高;(2)可再生能源接入更加方便,不需要考虑频率的稳定性和无功功率等问题;(3)直流供电不存在集肤效应,对线路的绝缘性要求低;(4)直流电线损耗比交流小;(5)负载供电不受电网电压跌落、骤升、三相不平衡及谐波等影响,供电质量更高;(6)线路不会对环境产生周期性的电磁干扰;(7)绿色能源以及消费娱乐电子设备、LED 照明、变速电动机等负载更方便接入。
尽管直流架构的应用可以促进和简化交、直流功率的动态解耦,提升整个系统的能源利用效率,但是它现有的缺点也是不可忽视的:(1)附加的电能供应设备、用电设备等基础设施和保护元件需要适应性改造,且代价昂贵;(2)大规模的直流配电系统实现还不够成熟;(3)相应的标准还未成熟,市场接受度也较低。
目前,对于直流微网技术的研究,国外各研究机构尚均处于起步阶段,属于电力电子的前沿课题。
国际上已经有包括美国ABB公司、美国弗吉尼亚理工大学CPES中心、日本大阪大学(Osaka University)Toshifumi Ise教授课题组、韩国政府专门成立的智能微电网研究中心(ResearchCenter for Intelligent Micro-Grid)等多个相关机构对直流微网展开了研究。
NTT FACILITIES和富士通元件(Fujitsu Component)已开发出了可支持400V左右高压直流供电系统的电源分配器和电源插头,解决了直流供电实用化所面临的技术问题。
除了被商业楼宇、住宅关注并列为计划,电动车及航空飞行器电气系统也开始考虑直流微网。
我国目前还尚未有自主开发的直流微电网示范系统[13]。
另外,交直流混合微电网规划设计[15]。
现有的研究主要集中在交流微电网规划设计方法的探讨上,有效的交直流混合微电网的规划设计方法尚属空白。
5、微电网与大电网的关系微电网既可以与大电网并网运行,亦可脱离大电网孤立运行。
表3为两种微电网接入方式的对比。
二、基于Digsilent微电网系统建模1、软件简介文献[6]介绍了电力系统仿真软件DIgSILENT /PowerFactory的特点。
电力系统电磁机电暂态混合仿真程序DIgSILENT/PowerFactory是德国DIgSILENT GmbH 公司开发的电力系统仿真软件,该软件包含了几乎常用的所有电力系统分析的功能,如潮流、短路计算、机电暂态及电磁暂态计算、谐波分析、小干扰稳定分析等。
另外一个重要的特点是:把机电暂态分析模型与电磁暂态分析模型结合到一起,这使得其既能对电网的暂态故障进行分析,又能研究长期的电能质量问题及控制方法。
改软件提供了全面的电力系统元件的模型库,包括发电机、电动机、控制器、动态负荷、线路、变压器、并联设备的模型,风电机组电气部分的模型如:双馈感应电机、变频器等都包含在已有模型库的标准元件中。
风速、机械传动系统、空气动力学部分及风电机组的控制系统都采用动态仿真语言DSL 在软件中搭建。
DIgSILENT/PowerFactory 软件的特点有:数据库概念的数据存储方式,分级的面向对象数据管理器,灵活的项目方案管理系统;基于Windows 标准的操作模式和图模一体化的处理方式;多种参数描述方式;与SCADA/GIS 之间接口的数据交换语言(DOLE);面向连续运行过程的仿真语言DSL 和面向程序化过程的编程语言DPL 等。
DIgSILENT/PowerFactory 软件能够实现的功能有:(1)AC/DC 潮流计算分析(2)故障分析(3)动态仿真(4)谐波分析(5)保护分析(6)可靠性分析(7)最优潮流计算(8)配网优化2、基于DIgSILENT 软件的建模文献[16]基于Digsilent 仿真平台,搭建光储联合微电网仿真模型。
考虑到光伏组件、储能电池的同一性和微电网范围内负载特性相同,实际网络拓扑如图1 所示。
图 1 配电系统实际网络拓扑图文献[7]利用DIgSILENT仿真软件建立了包含光照和温度变化模型的光伏发电系统仿真模型。
利用基于分布式光伏发电特性的仿真步长多样化连续潮流计算算法,仿真分析分布式光伏并网系统在不同接入位置和不同接入容量两种情况下系统的网络损耗变化趋势,最终得到了分布式光伏接入后配电网网络损耗的变化规律。
三、微电网系统控制策略1、并网运行控制模式微电网中的分布式电源供电与大电网集中供电相互补充,是综合利用现有资源和设备、为用户提供可靠和优质电能的理想方式。
但由于微电网中分布式电源的多样性和组合的灵活性,使得整个系统的运行和控制变得复杂。
在并网运行方式下,微电网控制需保证能控制局部电压和频率,使系统安全、稳定地运行,提供或吸收电源和负载之间的暂时功率差额。
并网运行时,主要控制方式有以下几种: ( 1) 恒功率输入/输出控制模式。
微电网与大电网连接处的馈线功率流量为常量,当馈线功率调整为一个恒定值后,微电网内部负载变化完全由分布式发电和储能系统协调分担,确保大电网向微电网注入恒定功率,也能使微电网内部满足功率平衡。
(2) 变功率输入/输出控制模式。
使微电网与大电网连接处的馈线潮流为一变量,任何负载改变,相对应的功率需求变化均由大电网来调节。
在这种控制模式下,不能提前计划从大电网吸取的功率。
(3) 联合最优功率控制模式。
该方法吸取前两种控制模式的优点,一部分DR 根据自身特性调节功率输出,使其发挥最高工作效率; 另一部DR 跟踪负载变化,确保微电网负载变化时大电网与微电网之间的传输功率满足调度部门对功率变化率的要求。
并网模式下,微电网的电压和频率都由大电网决定。
储能系统主要起到能量均衡调节作用,实现微电网内部能量动态平衡,最大限度地利用可再生能源。
此时风机和光伏等可再生能源发电均采用PQ 控制(也称为恒功率控制),进行微源的最大功率追踪。
具体策略为:当负荷小于微电网内可再生能源发电输出功率总和时,通过控制储能变流器向蓄电池充电,直到蓄电池充满,微电网才向大电网输送多余的电能;反之,当负荷大于微电网内可再生能源发电输出功率总和时,通过控制储能变流器使蓄电池放电,直到蓄电池不能继续放电,微电网才从大电网吸收部分电能。
储能系统另一个重要作用是进行功率的快速调节,有效地减少风电和光伏等可再生能源发电输出功率的波动对大电网和负荷的影响,从而保证电网的安全运行和负荷的可靠供电。
当然这些均有赖于调度控制系统对储能变流器的指令控制和储能变流器的功率双向快速调节能力。
2、孤网模式微电网控制策略文献[3]针对微电网的并网运行和孤网运行模式,分别研究了不同的控制策略。
孤网模式有别于并网模式,功率缺额和频率的调整必须依靠微电网中各个微电源、储能及控制来完成。
因此要实现系统经济性最优、供电可靠性最高、能量储存分布最佳的能量调度目标,必须灵活调节微电网内的馈线潮流,调节每个微型电源接口处的电压,保证电压的稳定性。
具体控制流程如图2 所示图2 孤网模式微电网控制流程由图2 可知,首先将双向变流器设定为V/f模式,建立微电网参考电压和频率,这时能量主要由储能系统提供;然后将风力和光伏系统并网,微电网调度控制系统进入后台循环调度工作模式,不断监测微源输出功率(风力和光伏系统)、负载功率。
如果微源输出功率大于负载功率,则首先看燃油发电机是否已启动,如启动则停止其工作。
继续监视,如果微源输出功率仍然大于负载功率,则给储能系统充电直至达到充电上限,之后则启动可调负载。
相反,如果监测到微源输出功率小于负载功率,则首先看是否有可调负载可切除,若有则切除之,若没有则启动储能系统放电,直至达到放电下限,之后启动备用电源燃油发电机,以保障微电网供电。
3、两种运行方式之间的无缝切换[9]。
微网之所以优于以往单纯的分布式发电接入,非常重要的一个原因就是微网能够凭借电力电子换流技术,在联网运行与孤岛运行两种运行状态之间实现无缝切换,将微网系统对大电网的冲击影响降至最低。
在进行无缝切换操作过程中,需要注意的是针对不同的切换方向,应当根据相应的分布式电源控制模式来设定切换元件的触发条件。