微电网相关技术及方向研究

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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。

中国微电网技术研究及其应用现状

中国微电网技术研究及其应用现状

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研究现状
自21世纪初以来,中国政府对微电网技术给予了高度,并大力推动相关研究工 作。目前,中国在微电网技术领域已经取得了一系列重要成果,以下为研究现 状的概述:
1、研究历史与现状
中国微电网技术的研究可以追溯到2000年代初期,当时主要集中在理论研究和 系统设计方面。随着政府对新能源和节能减排的重视,以及电力市场的逐步开 放,中国微电网技术的研究和应用得到了快速发展。目前,中国在微电网技术 领域的科研实力已经达到世界先进水平。
(2)城市供电领域:在城市供电系统中,微电网可以作为配电网的补充,提 高电力供应的可靠性和稳定性,同时满足多样化的电力需求。
(3)农村供电领域:在偏远地区和农村地区,微电网可以解决电力供应成本 高、可靠性差等问题,提高农村地区的生产生活水平。
2、贡献与效果
中国微电网技术的应用已经取得了显著的成效和贡献,主要表现在以下几个方 面:
(3)微电网保护与安全:主要研究微电网的继电保护、安全防护、故障诊断 等方面,以确保微电网的安全稳定运行。中国在微电网保护与安全方面的研究 已经取得了重要进展,如基于智能算法的继电保护系统和故障诊断系统等。
3、存在的问题和挑战
尽管中国微电网技术的应用已经取得了显著成效,但仍存在以下问题和挑战: (1)投资成本较高:微电网建设需要较大的投资成本,包括设备购置、安装 调试、运行维护等方面的费用。高昂的投资成本可能会成为制约微电网技术推 广应用的一个重要因素。
(2)技术标准缺失:目前,中国微电网技术标准尚不完善,缺乏统一的技术 规范和标准化的管理方法。这可能导致不同地区、不同企业的微电网系统难以 兼容和互联互通,限制了微电网技术的发展和应用。
(3)政策支持不足:尽管中国政府已经出台了一些鼓励新能源和节能减排的 政策,但在微电网技术方面的政策支持力度还有待加强。政策支持的不足可能 会影响微电网技术的研发、示范和推广应用。

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着社会对可再生能源的依赖性日益增强,微电网作为一种新型的能源供应模式,其运行策略及优化方法的研究显得尤为重要。

微电网能够整合分布式能源资源,如风能、太阳能等,并通过智能控制技术实现能源的高效利用和供应。

本文将针对微电网的运行策略及优化方法进行深入研究,旨在为微电网的可持续发展提供理论支持和实践指导。

二、微电网的基本概念及组成微电网是指通过先进的电力电子技术,将分布式能源、储能系统、负荷等有机结合,形成一个能够自我控制、管理和优化的独立电力系统。

其基本组成包括分布式发电系统、储能装置、能量转换装置以及监控管理系统等。

三、微电网的运行策略1. 能源调度策略:根据微电网内各分布式电源的出力特性及负荷需求,制定合理的能源调度策略。

通过实时监测各电源的出力情况及负荷需求,进行动态调整,确保微电网的稳定运行。

2. 优化配置策略:根据微电网的实际情况,制定合理的设备配置方案,包括分布式电源、储能系统等。

同时,结合经济性、环保性等因素,进行设备选型和配置优化。

3. 保护控制策略:为确保微电网的安全稳定运行,制定完善的保护控制策略。

包括故障诊断、隔离及恢复供电等措施,确保在发生故障时能够及时处理,降低损失。

四、微电网的优化方法1. 能量管理优化:通过引入智能控制技术,实现微电网内能量的优化管理。

包括需求响应、能量预测、储能系统的调度等,以提高能源利用效率。

2. 分布式电源的优化:针对不同分布式电源的特性,制定相应的优化措施。

如通过优化风力发电和光伏发电的并网运行策略,提高其发电效率。

3. 通信网络的优化:通过建立高效稳定的通信网络,实现微电网内各设备之间的信息共享和协同控制。

这有助于提高微电网的运行效率和管理水平。

五、实例分析以某地区微电网为例,通过引入先进的能量管理技术和优化方法,实现了微电网的高效运行和能源的充分利用。

具体措施包括:建立完善的能量管理系统,实现需求响应和能量预测;优化风力发电和光伏发电的并网运行策略;建立高效稳定的通信网络,实现各设备之间的信息共享和协同控制等。

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

直流微电网关键技术研究综述一、本文概述随着可再生能源的快速发展和微电网技术的不断进步,直流微电网作为一种新型的电力系统架构,逐渐受到了广泛关注。

直流微电网以其高效、灵活、可靠的特点,在分布式能源接入、能源互联网构建以及智能电网发展等方面展现出巨大的应用潜力。

本文旨在对直流微电网的关键技术进行深入研究和综述,以期为相关领域的学术研究和实践应用提供有益的参考。

本文首先介绍了直流微电网的基本概念、特点及其在国内外的发展现状,明确了研究直流微电网关键技术的重要性和紧迫性。

随后,文章重点围绕直流微电网的拓扑结构、控制策略、能量管理、保护技术、稳定性分析及优化运行等方面进行了详细阐述。

在拓扑结构方面,介绍了不同拓扑结构的优缺点及适用场景;在控制策略方面,探讨了集中式控制、分布式控制及混合控制等策略的优缺点;在能量管理方面,分析了能量调度、储能系统优化配置等关键问题的解决方法;在保护技术方面,研究了直流微电网故障特性及保护策略;在稳定性分析及优化运行方面,提出了提高直流微电网稳定性和运行效率的有效措施。

通过对直流微电网关键技术的综合分析和评价,本文总结了当前研究的成果和不足,指出了未来研究的方向和重点。

本文还结合实际案例,探讨了直流微电网在实际应用中的效果及前景。

希望本文能为直流微电网技术的进一步发展和应用提供有益的启示和借鉴。

二、直流微电网关键技术研究现状随着可再生能源的快速发展和分布式发电系统的广泛应用,直流微电网作为一种新兴的电力供应模式,受到了广泛的关注和研究。

直流微电网以其高效、灵活、可靠的特点,成为未来智能电网的重要组成部分。

目前,关于直流微电网的关键技术研究主要集中在以下几个方面。

直流微电网的拓扑结构设计是直流微电网稳定运行的基础。

目前,常见的直流微电网拓扑结构有放射式、环式、网状等。

研究者们通过对不同拓扑结构的特性进行分析,提出了多种适用于不同应用场景的拓扑结构设计方案。

这些方案旨在提高直流微电网的供电可靠性、经济性以及运行灵活性。

电力系统中的微电网技术及其应用前景

电力系统中的微电网技术及其应用前景

电力系统中的微电网技术及其应用前景导言近年来,随着能源需求的快速增长和可再生能源的快速发展,传统的化电力系统已经面临着很多挑战。

为了提高电力系统的可靠性、安全性和可持续性,微电网作为一种新型的电力系统架构逐渐引起了人们的关注。

本文将从微电网的概念和特点入手,探讨微电网技术在电力系统中的应用前景。

第一章微电网的概念和特点1.1 微电网的定义微电网是指由分布式能源资源(DER)和载能设备组成的、能够实现与传统化电网之间相互连接和运行的电力系统。

微电网可以运行于与传统电力系统相互独立的运行模式,也可以通过与传统电力系统的互联互通来确保电力的可靠供应。

1.2 微电网的特点微电网具有以下特点:(1)可持续性:微电网主要依赖于可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等,能够减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和污染。

(2)灵活性:微电网由多种能源资源组成,可以根据需求和条件进行灵活配置和管理。

(3)可靠性:微电网采用分布式能源系统,具有较强的鲁棒性和冗余性,能够提高电力系统的可靠性,减少电力中断的风险。

(4)自治性:微电网具有自治运行能力,可以实现自主管理和运营,不依赖于传统电力系统的支持。

第二章微电网技术及其应用2.1 微网发电技术(1)太阳能发电技术:太阳能光伏发电是微电网中最常用的发电技术之一,利用太阳能电池板将太阳能转换为电能。

(2)风能发电技术:风能发电通过将风能转换为机械能,再转换为电能,为微电网提供可再生能源。

(3)燃料电池技术:燃料电池通过氢气和氧气的反应产生电能,燃料电池技术在微电网中有广泛的应用前景。

2.2 微网储能技术(1)电池储能技术:电池储能技术主要包括铅酸电池、锂离子电池和钠离子电池等,能够将电能储存起来以备不时之需。

(2)超级电容储能技术:超级电容器具有高能量密度和高功率特性,能够提供快速的充放电能力,为微电网提供支持。

(3)储气技术:利用压缩空气储存能量,在需要时释放其能量以供微电网使用。

城市微电网规划与建设技术研究

城市微电网规划与建设技术研究

城市微电网规划与建设技术研究随着城市化进程的不断加快,城市能源消耗量越来越大,能源供应极度依赖于大型集中式发电企业,同时城市能源现有的输变电、配电、用电等设施已日渐老旧,导致城市用电设施的安全性、稳定性和效率亟需改善。

为解决这一问题,城市微电网成为了当前研究的热点。

微电网是指在能源转型趋势下,以城市为基础,将新能源、智能电网、分布式储能、能源互联网等综合利用的一种新型能源系统,是城市进入能源掌控时代的重要技术手段。

城市微电网的定义:城市微电网是建在城市地域范围内,由新能源发电、电力储备、用电负荷组成,以智能电网为支撑平台,利用物联网、大数据、人工智能等一系列信息技术手段,实现分散式的能源供应、管理和控制,具有安全、稳定、高效的特点。

城市微电网规划城市微电网规划是微电网建设过程的第一步,其目的在于从宏观上考虑城市微电网的整体构筑,明确城市微网的目标,规定微电网建设的范围和形式,设计完善微电网方案,确保微电网能够有效地为城市提供电力。

城市微网规划一般从以下几个方面考虑。

1. 能源构成城市微电网规划要确定微电网所采用的能源构成,包括太阳能、风能、水能、地热能等,考虑到不同的城市地理环境差异,所采用的能源类型也将不同。

2. 用电负荷分析城市微电网规划要详细分析不同城市商业、工业及居民用电负荷需求,预估用电峰值,将用电负荷分为临时负荷和基础负荷,以便有效规划微网的装置容量。

3. 线路规划城市微电网规划要针对城市电力设施分布情况、地形地貌等因素,选择电网线路和变电站位置,保证微网线路绝缘良好,并与城市现有电力设施相连通。

4. 储能设备规划城市微电网规划要考虑用电峰值出现时间与周期性差异,通过合理安排储能设备的使用,缓解用电不均衡和高峰用电时额外负荷,并具备应急备用能力,保障微电网能够长期稳定运行。

城市微电网建设城市微电网的建设要基于微电网规划,根据规划方案有序建设。

微电网建设过程比较复杂,主要包括以下几个步骤。

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的不断进步,微电网作为一种新型的能源供应模式,正逐渐成为电力系统的重要组成部分。

微电网能够有效地整合分布式能源资源,提高能源利用效率,减少能源损耗,并增强电网的可靠性和稳定性。

因此,对微电网的运行策略及优化方法进行研究,对于推动微电网的广泛应用和智能电网的建设具有重要意义。

二、微电网的基本构成与特点微电网主要由分布式电源、储能装置、负荷以及监控和控制系统等部分组成。

其中,分布式电源包括风能、太阳能、燃气轮机等可再生能源设备;储能装置则用于平衡微电网内部的能量供需;负荷则是微电网所服务的电力消费端;而监控和控制系统则负责整个微电网的协调运行和优化调度。

微电网具有以下特点:一是能够有效地整合和利用分布式能源资源;二是能够提高供电的可靠性和稳定性;三是能够减少能源损耗,提高能源利用效率;四是具有智能化的管理和控制系统。

三、微电网运行策略研究微电网的运行策略主要包括能量管理策略、优化调度策略和故障应对策略等。

1. 能量管理策略:能量管理策略是微电网运行的核心,其目的是在满足负荷需求的前提下,实现能量的优化分配。

这需要综合考虑微电网内部的能源供需情况、能源价格、储能装置的状态等因素,通过智能化的管理和控制系统进行决策。

2. 优化调度策略:优化调度策略主要是针对微电网内部的电源和负荷进行优化调度,以实现能源的高效利用和供电的可靠性。

这需要建立相应的数学模型和算法,通过计算和分析,得出最优的调度方案。

3. 故障应对策略:微电网在运行过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此需要建立完善的故障应对策略。

这包括故障检测、故障隔离、故障恢复等步骤,以保证微电网在故障发生后能够快速恢复供电。

四、微电网优化方法研究微电网的优化方法主要包括数学优化方法、人工智能方法等。

1. 数学优化方法:通过建立微电网的数学模型,运用线性规划、非线性规划、动态规划等数学优化方法,对微电网的能量管理、优化调度等问题进行求解,得出最优的解决方案。

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微电网相关技术及方向研究摘要: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。

微电网以其更具弹性的方式协调分布式电源,从而促进充分发挥分布式发电的作用。

本文主要介绍了微电网的相关技术以及国外的发展情况,并对国内的发展前景作出分析。

关键词:分布式发电,微电网,CERTS1.微电网产生背景:随着国民经济的发展,电力需求迅速增长,电网规模不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。

尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故,2008年年初中国南方冰灾还是在汶川震灾期间,中国电网都发生了大面积的停电,电网的脆弱性充分暴露了出来。

分布式发电可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性,具有污染少、可靠性高、能源利用效率高,同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布,延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资,它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善。

欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展。

尽管分布式电源优点突出,但本身存在诸多问题,如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。

另外,为减小分布式电源对大电网的冲击,大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,当电力系统发生故障时,分布式能源必须马上退出运行。

这就大大限制了分布式能源的充分发挥,也间接限制了对新能源的利用为了降低DG带来的不利影响,同时发挥DG积极的辅助作用,一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统———微网(Micro-grid)2.微电网技术概念:在不改变现有配电网络结构的前提下,为了削弱分布式电源对其的冲击和负面影响,美国电力可靠性技术解决方案协会(The Consortium for Electric Reliability Technology Solutions,CERTS)提出了一种能更好地发挥分布式发电潜能的一种组织形式——微电网(Micro Grid)。

微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热量;微电网内部的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。

相应地把微电网中的分布式电源叫做微型电源(Micro Source),简称微源(MS)。

微电网是规模较小的分散的独立系统,它采用了大量的现代电力技术,将燃气轮机、风电、光伏发电,燃料电池,储能设备等并在一起,直接接在用户侧。

对于大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,它可以在数秒钟内动作以满足外部输配电网络的需求;对用户来说,微电网可以满足他们特定的需求,如增加本地可靠性、降低馈线损耗、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用的效率及提供不间断电源等。

微电网和大电网通过PCC进行能量交换,双方互为备用,从而提高了供电的可靠性。

微电网概念提出后迅速受到各国相关部门和研究机构的重视,美国、欧洲、日本等发达国家相继建立了微电网试验平台和试点工程,在微电网研究方面也已取得很多成果。

我国微电网研究还处于起步阶段,但已经引起了国家相关部门、科研院所等的高度重视,并已开展了对此问题的相关研究。

3.微电网结构:微电网的基本结构如图1所示,微网中包含有多个DG (Distributed Generation ,分布式发电)和储能系统,联合向负荷供电,整个微网对外是一个整体,通过断路器与上级电网相联。

微网中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,就地向用户提供热能,提高DG 利用效率。

在图1中微网有A 、B 、C 三条馈线,其中A 、C 馈线中含有重要负荷,安装有多个DG,馈。

B 为非重要负荷,必要时可将其切断。

PV敏感负荷热负荷t °燃料电池微型燃气轮机可中断负荷潮流控制器保护协调器分隔器(断路器)可调节负荷微网主分离器网络要求能量管理器ABC电力传输线信息流线保护信息传输线图1:微电网结构示意图。

馈线A 中含有一个运行于CHP 的DG ,同时向用户提供热能和电能。

当外界大电网出现故障时停电或有电力质量问题时,微网可以通过主断路器切断与外界联系,从而进入孤立运行状态。

此时微网全部由DG 供电,馈线B 通过公共母线得到电能正常运行。

如果系统需要,可以断开馈线B 停止对非重要负荷供电。

当故障解除之后,主断路器重新合上,微网重新恢复和主电网同步运行,保证系统平稳的恢复到并网运行状态。

各分布式电源的功率输出大小由能量管理器统一调节。

在微电网这种结构下,多个DG 就地向重要负荷提供电能和电压支持,有效降低了负荷对大电网的依赖,分担了大电网的供电压力,减小了远距离输电损耗。

微电网解决了DERs 的并网问题,并且由于所采用的先进的电力电子技术是灵活可控的,因此微电网可以利用DERs 对微电网的潮流流动进行有效调节。

概括起来微电网主要有以下几个优点:(1)微网提供了一个有效集成应用DG 的方式,继承拥有了所有单独DG 系统所具有的优点。

(2)微网作为一个独立的整体模块,不会对大电网产生不利影响,不需要对大电网的运行策略进行修改。

(3)微网可以以灵活的方式将DG 接入或断开,即DG 具有“即插即用”(plug-and-play)的能力。

(4)DG 并网的许多问题都是由DG 响应速度慢、惯性小的特点引起的,多个DG 联网的微网增加了系统容量,并有相应的储能系统(蓄电池储能系统、飞轮储能系统等),使系统惯性增大,减弱电压波动和电压闪变现象,改善电能质量。

(5)微网在上级网络发生故障时可以孤立运行继续保障供电,提高供电可靠性。

微电网作为对单一大电网的有益补充,其广泛应用的潜力巨大。

目前,目前,世界上一些主要发达国家和地区,如美国、欧盟、日本和加拿大等,都开展了对微电网的研究。

4.微电网国内外研究状况:美国最早提出了微电网概念,近年来,其微电网研究一直在有条不紊地进行着。

美国的微电网研究项目主要受到了美国能源部的电力提供和能源可靠性办公室、加州能源委员会的资助,其研究的重点主要集中在满足多种电能质量的要求、提高供电的可靠性、降低成本和实现智能化等方面。

欧洲DERs的研究和发展主要考虑的是有利于满足能源用户对电能质量的种要求以及欧洲电网的稳定和环保要求等。

微电网被认为是未来电网的有效支撑,它能很好地协调电网和DERs之间的矛盾,充分发挥DERs的优势。

欧洲各国对微电网的研究越来越重视,近几年来各国之间开展了许多合作和研讨。

2005年,欧洲提出“Smart Power Networks”概念,欧盟微电网项目(European Commission Project Micro-grids)给出的定义是利用一次能源;使用微型电源,分为不可控、部分可控和全控三种,并可冷、热、电三联供;配有储能装置;使用电力电子装置进行能量调节。

目前日本在微电网示范工程的建设方面处于世界领先地位。

日本政府十分希望可再生能源(如风能和光伏发电)能够在本国的能源结构中发挥越来越大的作用,但是这些可再生能源的功率波动性降低了电能质量和供电的可靠性。

微电网能够通过控制原动机平衡负载的波动和可再生能源的输出来达到电网的能量平衡,例如配备有储能设备的微电网能够补偿可再生能源断续的能量供应。

因此从大电网的角度看,该微电网相当于一个恒定的负荷。

这些理念促进了微电网在日本的发展,使日本的微电网对于储能和控制十分重视。

有日本学者提出了灵活可靠性和智能电量供给系统(flexible reliability and intelligent electrical energy delivery system,FRIENDS),利用FACTS元件快速灵活的控制性能实现对配电网能量结构的优化。

2008年初的冰雪天气导致我国发生大面积停电,暴露了我国现有的网架结构在保障用户供电方面所存在的薄弱环节。

微电网既可以联网运行,又可以孤岛运行,能保证在恶劣天气下对用户供电。

微电网在满足多种电能质量要求和提高供电可靠性等方面有诸多优点,使它完全可以作为现有骨干电网的一个有益而又必要的补偿。

另一方面,我国“十一五”规划纲要提出了建成5GW风电的发展目标,在不久的将来将有风电和光伏等DERs不断接入电网。

微电网在协调大电网与DERs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等方面具有优势,使其能够在中国未来电网的发展中发挥很重要的作用。

但是,中国微电网的发展尚处在起步阶段。

5.微电网中的关键技术:5.1 微电网控制:微电网控制主要主要有三种经典的控制方法:(1)基于电力电子技术的“即插即用”与“对等”的控制思想该方法根据微电网控制要求,灵活选择与传统发电机相类似的下垂特性曲线进行控制,将系统的不平衡功率动态分配给各机组承担,具有简单、可靠、易于实现的特点。

但该方法没有考虑系统电压与频率的恢复问题,也就是类似传统发电机中的二次调整问题。

因此,在微电网遭受严重扰动时,系统的频率质量可能无法保证。

此外,该方法没有讨论在微电网运行模式切换时的过渡过程。

(2)基于功率管理系统的控制该方法根据微电网控制要求,灵活选择与传统发电机相类似的下垂特性曲线进行制,将系统的不平衡功率动态分配给各机组承担,具有简单、可靠、易于实现的特。

但该方法没有考虑系统电压与频率的恢复问题,也就是类似传统发电机中的二次整问题,因此,在微电网遭受严重扰动时,系统的频率质量可能无法保证。

此外,该法没有讨论在微电网运行模式切换时的过渡过程。

(3)基于多代理技术的微电网控制方法:该方法将传统电力系统中的多代理技术应用于微电网控制系统。

代理的自治性、反应能力、自发行为等特点,正好满足微电网分散控制的需要,提供了一个能够嵌入各种控制性能但又无需管理者经常出现的系统。

但目前多代理技术在微电网中的应用多集中于协调市场交易、对能量进行管理方面,还未深入到对微电网中的频率、电压等进行控制的层面。

要使多代理技术在微电网控制系统中发挥更大作用,仍有大量研究工作需要进行。

5.2 微电网的保护:微电网的保护与传统保护有着极大的不同,典型表现有:(1)潮流的双向流通;(2)微电网在并网运行与独立运行种工况下,短路电流大小不同且差异很大。

因此,如何在独立和并网两种运行工况下均能对微电网内部故障做出响应以及在并网情况下快速感应大电网故障,同时保证保护的选择性、快速性、灵敏性与可靠性,是微电网保护的关键,也是微电网保护的难点。

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