海岛智能微电网综述_刘林

海岛智能微电网综述_刘林
海岛智能微电网综述_刘林

南方电网多能互补海岛微电网综述及展望

基金项目:南方电网科技项目(ZBKJXM 20180080);国家工信部咨询课题(SEPRI-B 182005)三 Foundation item :Supported by the Science and Technology Project of China Southern Power Grid (ZBKJXM 20180080);Consulting Project of National Ministry of Industry and Information. 文章编号:1674-0629(2018)03-0027-08 中图分类号:TM 743 文献标志码:A DOI :10.13648/j .cnki .issn 1674-0629.2018.03.004 南方电网多能互补海岛微电网综述及展望 雷金勇,白浩,马溪原,喻磊,郭晓斌,刘英军,郝木凯,李广凯 (南方电网科学研究院,广州510663) 摘要:海洋强国战略推动了我国对南海资源的深度探索和合理开发,需要充分利用海岛周边区域的可再生能源,构建多能互补的海岛微电网,实现安全可靠的电力供应,以保障海岛开发建设和居民日常生活三基于南方电网在南海多能互补海岛微电网方面的技术成果,分析了自然气候和社会因素影响下南海海岛微电网面临的挑战,介绍了南方电网在海岛微电网方面的成果,包括多能互补方案二容量配置和储能系统选取方法三阐述了基于源-网-荷-储互动的分区控制策略,并展望了海岛微电网向海岛综合能源网的发展趋势三 关键词:海岛微电网;多能互补;源-网-荷-储;互动;综合能源 Summary and Prospect of Multi-Energy Complementary Island Microgrid Developed by China Southern Power Grid LEI Jinyong ,BAI Hao ,MA Xiyuan ,YU Lei ,GUO Xiaobin ,LIU Yingjun ,HAO Mukai ,LI Guangkai (Electric Power Research Institute ,CSG ,Guangzhou 510663,China ) Abstract :The maritime power strategy promotes the country to make deep exploration and reasonable development in the South China Sea.It is essential to make full use of renewable energy surrounding the island and build a multi-energy complementary island micro-grid.The island microgrid can realize safe and reliable power supply to guarantee island development and residents daily life.Based on technological achievements of multi-energy complementary island microgrid of China Southern Power Grid in the South China Sea ,the difficulties in island microgrid caused by the natural climate and social factor are analyzed ,multi-energy complementary solutions ,capacity configuration and storage system are introduced ,and zone control strategy based on source-grid-load-storage interaction is pro-posed in order to maintain stable operation of island microgrid.The development trend from island microgrid to island comprehensive energy network is also discussed finally. Key words :island microgrid ;multi-energy complementary ;source-grid-load-storage ;interaction ;comprehensive energy 0 引言 提高南海海洋资源开发能力,加强海岛建设,是强化海洋主权以及践行海洋强国战略的重要手段三安全可靠的电力供应是海岛开发建设和居民日常生活的基础保障[1]三近海大型群岛可通过海底电缆与陆地电网连接,但铺设成本高且检修难度大三偏远小型海岛难以通过海底电缆与陆地电网连接,主要依靠柴油机供电,供电可靠性差,发电成本高三 海岛区域通常蕴含着丰富的太阳能二风能等可 再生能源,充分利用当地的可再生能源建设多种能源互补发电系统,可有效地解决日益增加的岛屿用电量与薄弱的发配电系统之间的矛盾[2]三海岛微电网主要依靠可再生能源和储能提供持续稳定的电能,柴油发电机作为系统热备用,在可再生能源供能不足时进行电量补充[34]三 南方电网自2011年起开始进行以西沙群岛为主的多能互补离网海岛微电网关键技术研发三以建设智能二高效二可靠二绿色的多能互补微电网为目标,启动了万山海岛新能源微电网示范项目三在东澳岛二桂山岛等海岛构建了风光柴储多能互补的一体化海岛智能微电网系统[56]三在西沙群岛永兴岛上依托三沙市丰富的阳光资源建立了独立光伏智能微电网三 在规划设计方面,热带区域高温二高湿二高盐雾的特殊自然环境与南海争端最前沿复杂的社会环境增大了海岛微电网开发的难度三海岛微电网的规 第12卷第3期南方电网技术 Vol.12,No.3 2018年3月 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY Mar .2018万方数据

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

计算机科学与技术JAVA文献综述

北京工业大学耿丹学院 文献综述 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现 姓名王辰 系名信息工程系 专业计算机科学与技术 指导教师黄俊莲 日期2012年3月10日

前言 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现是我毕业设计的题目,我选择这样一个游戏软件作为题目的原因,不光光因为我是一个喜爱玩游戏的大男孩,同样的我也很看好游戏行业的市场发展前景,毕业后我有意从事相关工作。 现在游戏行业在我国的发展速度很快,电视广告,动画片,电影以及很多平面媒体上我们都能见到很多相关的宣传与资讯。据统计,全球范围内数字娱乐市场的规模将达到1000亿美元,而中国有近500万动画,网络游戏爱好者,另外至少还有400多万潜在用户群,以此带动的市场近有10亿元的规模。而随着影视业的发展,市场竞争的加剧,游戏行业将成为方兴未艾的朝阳产业。随着人们生活水平的日渐提高,解决一日三餐,温饱出行已经不再是问题。人们更多的关注自己的精神娱乐生活,也更关注自己的生活质量。在网络的环境中,可以给与的不仅仅是很大程度上的自由,并且丰富多彩的娱乐项目,庞大的数据信息,在人们的生活中越来越占据主流的位置。 主题 游戏行业,是文化产业的重要组成部分。是21世纪最具发展潜力的朝阳产业。据统计,全国游戏行业的从业者不足1万人,人才的缺口相当之大。最然我国的游戏产业比不上美国,韩国。但是我们拥有的是无比巨大的潜在市场。我相信随着市场秩序的建立,国家的大力扶持,游戏产业的春天就在不远的前方。 2007年的中国网游市场风云突变,新旧交替。这一年我们见证了

韩系网游几乎全线溃败。领略了史玉柱从征途到巨人的资本胜利。遭遇了韩国网游屡屡向中国运营伙伴发难的无奈。更多的也发现了中国网络游戏玩家的逐渐成熟。从2007年一季度到三季度,网络游戏市场总体增量约6.4亿。其中,完美时空,金山,巨人,网龙等新企业迅速成长。目前的网民群体中,玩过网络游戏的网民也已经接近一半,其中付费游戏用户平均每月花费的金额达到84元。我国在2006至2008年间,网络游戏产业总值将达到221.6亿元。网络游戏所带来的巨大财富效应已是不争的事实。 当然,网络游戏的好景能否持久?一位软件公司的老总这样认为。机遇当然会伴随风险,然而也正是风险才能成就更大的机遇。渴求成功的人士,只要掌握问题的关键,自可趋吉避凶。他指出,目前网络游戏鱼龙混杂,如战国之乱,因此还难以形成专一的用户群。用户忠诚度不够,私服外挂问题,也是每一款游戏心中的痛。因此,谨慎的做法是仔细考虑游戏产品是否具有竞争力,有独特之处,有市场前景。专业人士预言,随着网络游戏的蛋糕做大,国内运营商不甘心为韩日游戏开发商久做嫁衣,而思自立。而深厚的中华文化底蕴必能在玩家人心方面更胜一筹,就看产品开发,美工能否成功挖掘这部分市场。游戏产业如火如荼,然而Java作为一款火爆的编程语言同样广受欢迎。2011年上半年,我国信息技术服务业实现收入7817亿元,呈现高成长态势。信息技术咨询服务,数据处理和运营服务实现收入761和1073亿元。软件产品和信息系统集成服务分别实现收入2867和1673亿元。数据显示,软件开发行业前景广阔。

智能电网中微电网优化调度综述

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间:2016-01-11T16:36:35.487Z 来源:《电力设备》2015年6期供稿作者:邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 (国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300) 摘要:随着经济发展和市场化改革的推进,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高,可再生能源等分散式发电资源数量不断增加,传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此,发展智能电网就显得尤为重要,本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势,希望以此有所贡献。 关键词:国内外;智能电网;发展现状;分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月,在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上,国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月,国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础,“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉,不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠,指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效,指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保,指促进清洁能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放,指电网、电源和用户的信息透明共享,电网无歧视开放;友好互动,指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户接入,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是:建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展,根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划,思考智能电网的发展规模以及建设的方案,研究提出了围绕南方电网核心技术,运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造,要建设智能高效可靠的电网发展定位,明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平;提高系统和资产的利用率;提高用户能效管理以及优质服务水平;提高资源优化配置和高效利用的能力;同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面: 第一,研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理,往往能源资源很高的地方负荷能源很高,但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征,智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二,发展智能电网是社会的共同愿望,同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%,水火对智能电网的要求是很有效的,也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计,组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究,同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标,系统建立了智能电网的标准体系,编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架,要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估,配电网自动化,以及智能电网技术的标准,同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电,包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年,美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具,自动监控电网,优化电网性能,防止断电、更快地恢复供电,消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月,美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市,与此同时,美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月,美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》,宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路,并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月,美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后,美国能源部长表示,政府向美国企业提供24亿美元,用于制造混合动力车和车用电池,美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具,电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前,英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革,意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战,向客户提供可靠便利的能源服务,正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面,从而推动整个产业电工电气(2010 No.3)领域深刻变革,为客户提供可持续发展的能源,形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践,内容覆盖发电、输电、配电和售电

永兴岛智能微电网系统项目解决方案

永兴岛供电及海水淡化解决方案 永兴岛是省三沙市政府驻地,是南海群岛重要的军事政治中心。永兴岛中心地处北纬16°52′,东经112°20′,呈椭圆形,东西长约1950米,南北宽约1350米,面积约2.6平方公里,平均海拔5米。 缺电缺水是海岛居民面临的主要问题。2014年前,永兴岛供电基本依赖柴油机组。2014年增建光伏微电网,配置了500kW光伏发电系统和1MWh储能系统,缓解了供电紧的问题。随着岛建设和发展,原有供电设施已经难以满足岛的用电需求。 为此,我公司提出如下永兴岛供电及海水淡化解决方案: 建设10kV单环网微电网系统,配备5MW集中式光伏系统和18MWh储能系统,白天充分利用新能源发电,夜间使用储能放电保证负荷供电。 另外,配置海水淡化工程作为可调负荷,满足白天消纳光伏。 新建的微电网系统与原有的10kV系统无缝对接为双环网系统,保障1~2MW的24小时稳定军用供电,同时提供岛其他居民用电。

方案一 高压保护装置 能量管理系统 永兴岛微电网系统一次拓扑图 PCS 10kV交流环网 低压保护装置 变压器T1 10kV/0.4kV 1# 400V交流母线2# 400V交流母线 高压保护装置 低压保护装置 变压器T1 10kV/0.4kV 差动保护装置 柴油发电机民用负荷 光伏阵列 交流环网柜交流环网柜 光伏阵列储能电池 PCS 军用负荷 PCS 中央控制器 海水淡化系统 1.1光伏系统 5MWp双玻光伏发电系统

●双玻光伏组件 ?三防性能优良 ?占地约0.1平方公里 ●500kW集中式光伏逆变器 ?效率98%以上、PQ可调 1.2 储能系统 18MWh集装箱式储能系统 ●53寸海岛型集装箱 ?优选关键器件 ?加强三防工艺 ?多级盐雾过滤 ?控温除湿 ●国首创4C兆瓦级系统 ?单个集装箱可达3MWh ?深充深放八千次 ?浅充浅放十万次 ?电池寿命:10年 ?充放电毫秒级响应、分钟级支撑 ?并离网无缝切换 ?VF无限并机 1.3 海水淡化系统 1~3MW集装箱式系统 ●低能耗、高效率 ●单个箱体参数: ?制水能力:1000吨/天

我国坚强智能电网的综述

浅谈我国的坚强智能电网 摘要:智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势,我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势,能够带动整个电力行业的优化,构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分,必然也要向智能化方向协调发展,最终实现电网的可持续发展。因此,对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景,阐述了对智能电网的认识,综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略,以及对电网关键技术的要求,最后对我国智能电网的发展做出了展望。 关键词:智能电网能源三步走一特四大 正文: 我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战,故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”;在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电;继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征,客观上要求电网大幅提高安全稳定水平,适应各类电源接入和送出的需要,发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求,传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此,国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能

110KV变电站一次设计文献综述教学内容

精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性,节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展,以及持续的城镇化进程,我国电力系统进入了一个快速发展阶段,电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚,目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电站转变,交流传输向直流输出转变,在城市变电站建设中,户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站: 同西方发达国家相比,由于我国变电站自动化系统应用起步较晚,

变电站运行管理的理念也有很大差异,使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国,许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站,即使采用了变电站自动化系统的,也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家,各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现,在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性;2加快了事故处理的速度;3提高了劳动生产率;4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长,形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时,在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站,在精品文档. 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视,在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行,可减轻维护工作量,不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中,智能化电气 的发展,电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络

海岛智能微电网继电保护

海岛智能微电网继电保护研究 陈德志 张功辉 (珠海兴业绿色建筑科技有限公司 广东 珠海 519000) 摘 要: 随着海洋资源的不断开发和利用,海岛的开发越来越受到国家和社会的重视,然而,海岛的电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。保证海岛供电安全,提高海岛的供电可靠性则势在必行。研究海岛智能微网模型,讨论在微电网的过电流继电保护。鉴于微电源的多变性,微电网中潮流双向性以及短路故障电流小等特点,探讨采用先进的通讯设备,建立一套的继电保护系统。该系统能够不断追踪检测微电源的运行情况从而来改变过流继电器的整定值,从而使断路器在短路发生时能够及时地动作,确定并切除故障。 关键词: 海岛;智能微电网;自动检测;继电保护;潮流双向性 中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110088-01 如图1所示,该海岛微电网的保护系统由微电源(光伏发 0 引言 电、风力发电、柴油机发电等)、数字断路器,变压器,并网微电网在海岛上的应用是微电网应用的重大举措之一。随 逆变器,风能变流器,双向逆变器,以及主控机,交换机,总着海洋资源的不断开发利用,发展海岛经济越来越受到国家和 线等组成。该继电保护系统是基于先进的通讯设备和检测设社会的重视。然而海岛一般远离市区,海底电缆工程造价昂 备,监测微电源的运行情况,将运行数据回馈到主控机上,由贵,电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。某些海岛已经 主控机自动调整过流继电器的整定值,从而使得断路器能在线改变了当初单一依靠柴油机供电模式,充分利用太阳能,风能 路故障时及时切除故障,保障线路设备不受到损坏。 等新能源发电,形成了独具特色的风光柴蓄微电网供电系统。 图1中有三个微电源:光伏发电,风力发电以及柴油机发为了保障海岛的供电安全,提高海岛的供电可靠性,建立海岛 电(或蓄电池)。柴油机发电(或蓄电池)通过双向逆变器这智能微电网继电保护系统是势在必行的。 条支路对整个微电网系统起电压支撑的作用。如图1所示,低压 1 海岛智能微电网保护的特性 交流母线上并入微电源,通常微电源分布的地域范围较广,造海岛远离大陆,基本上无市电,相当于孤网运行。微电网 成低压交流母线的距离较长,为了更好更快地发现故障,在低的特殊结构决定了微电网的继电保护和普通配电网的不同,其 压交流母线上加装了断路器,将低压交流母线分为几段,这样特性有以下几点: 做的好处是能及时发现故障发生位置以及缩小受故障影响的区1)在普通配电网中,其结构一般都是放射型的,采用单 域。本文提出一个整定电流的办法,例如当低压母线上发生故电源供电模式,因此其潮流方向一般都是单向的,而在微电网 障k2,如图1所示,当发生短路故障k2时,此时的CB3.1按照以中,有多个分布式电源(DG)并在同一条交流母线上,这样对 下的公式整定 于某个节点来说,其潮流的方向是双向的。 2)在普通的配电网中,故障电流一般都很大,而在微电 网中,各个分布式电源采用电力电子装置给微电网供电,这样 K i指的是微电源对故障点短路电流的贡献系数。I DGi指的是当微电网发生故障时,微电源产生的故障电流较之普通配电网 微电源的额定电流。一般来说,采用电力电子装置接入微网的较小,就造成继电保护的灵敏性问题,因此需要新的继电整定 微电源,系数k i取2,而直接接入的微网的同步电源系数k i取5。方法。 假设为阴雨天气,光伏发电功率很小,则此时光伏发电对故障3)太阳能和风能,在无光或无风的特殊天气情况下,此类 电流贡献系数则为0。通过主控机的控制,整定值会根据光伏是清洁能源的发电功率几乎为零,那么低压线路上的故障电流则 否发电相应的做出调整。当CB3.1跳开之后,主控机根据控制会产生一定的变化,线路上继电器的整定值则需要重新调整。 程序,远程控制先后断开断路器CB2.1和CB1。这样不仅能准确 2 海岛智能微电网继电保护原理 地切除故障k2,而且监控人员根据控制屏上的显示发现故障位海岛智能微电网继电保护系统图如图1所示。 置,方便维修。 假设主变压器发生故障k1,断路器CB1根据整定值跳闸。 跳闸之后,断路器CB0在主控机的控制之下跟随CB1跳闸。这样 不仅能够切除变压器故障,低压侧仍然能够为负荷供电。而对 于负荷侧的故障k3,系统断开断路器CB3.4切除该故障,若 CB3.4没有跳闸,则CB3.3和CB3.5作为后备保护,切断光伏供 电、故障和低压交流母线的联系。 3 结语 海岛的电力供应是制约海岛经济发展的一个重要因素,确 保海岛的电力供应可靠就显得非常重要。太阳能,风能等清洁 能源的利用确实丰富了海岛上的电力来源,同时也有利于海岛 生态环境的保护。但此类清洁能源发电易受自然因素的影响, 变化较大,接入海岛微电网中会引起海岛供电网络的潮流变化 较大,对海岛微电网的继电保护提出了更高的要求。本文介绍 图1 海岛智能微电网继电保护系统图(下转第90页)

智能电网综述性论文

智能电网技术综述 摘要:日前全球资源环境压力的不断增大,随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求,国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色,灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力,力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国,在政府及国家电网公司的政策引领推动下,智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词:智能电网,能源问题,传统电网,智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段,没有一个共同的精确定义,其技术大致可分为四个领域:高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行;高级配电运行核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防;高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险;高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备(资产)“健康”状况的高级传感器,并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成,改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义,但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景(vision)。 智能电网应以现代输配电网为物理基础,建立在集成和高速双向的通信网络平台上,综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术,利用电网实时全景信息,进行实时监控、灾变防护和用户互动,以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

微电网储能技术研究综述

电力系统新技术 专业电力系统及其自动化 班级研1109班 学号1108080392 学生周晓玲 2012 年

电力储能技术 摘要:储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源的利用率等重要作用。本文主要介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、液流电池储能以及超导储能、超级电容器储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。 关键词:储能技术,可再生能源发电,消峰填谷,一次调频ABSTRACT:Power storage technology serves to cut the peak and fill valley,regulate the power frequency,improve the stability,and raise the utilization coefficient of the grid in the power system.This paper introduces various types of storage technology such as pumped hydropower,flywheel electricity storage technology,compressed air energy storage,sodium sulfur(NaS)battery,,Flow Battery Technology,super conductive magnetic energy storage and super capacitor storage discusses their advantages and disadvantages.The development trend and the Different applications of storage technology in the power system are also summarized. KEY WORDS:energy storage technology,renewable energy Resources power generation,peak load shifting,primary frequency 1.背景意义 近几十年来,电能存储技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电讯等部门的重视。电能的存储是伴随着电力工业发展一直存在的问题,其实到现在为止也没有一种非常完美的储能技术,但经过几代科学家的努力,一些比较成熟的储能技术在各行各业发挥着重要的作用。储能的优点有很多,节能、环保、经济。比如火电厂要求以额定负荷运行,以维持较高的能源转换效率和品质,但用电量却随时间变化,如果有大容量、高效率的电能存储技术对电力系统进行调峰,对电厂的稳定运行和节能是至关重要的。另外,由于分布式发电在电网中所占的比例越来越高,基于系统稳定性和经济性的考虑,分布式发电系统要存储一定数量的电能,用以应付突发事件。随着电力电子学、材料学等学科的发展,现代储能技术已经得到了一定程度的发展,在分布式发电中已经起到了重要作用。储能已经成为除发、输、变、配、用五大环节的第六大环节。如下图即为储能在电力系统中的应用。

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要:为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战,国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念.阐述了智能电网的内 涵和特点,总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况,并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词:智能电网;关键技术;通信系统;计量体系;需求侧管理;智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征,也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预, 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测,智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入,适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”,可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置,满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互,将其视为电力系统的完整组成部 分之一,可以促使电力用户发挥积极作用,实现电力运行和环境保护等多方面的 收益,使需求侧管理的功能更加完善,实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平,电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术,优化设备和资源的使用效益,可以提高单个 资产的利用效率,从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下,电力用户的电能质量能够得到有效 保障,实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型,实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡,为了缓解此现状所带来的不利影响,我国制定了“西电东送”的政策, 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

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

控制工程文献综述

工程控制基础文献综述 院系: 班级: 姓名: 学号:

一、引言 本学期初步学习了工程控制基础,为了更好地了解和学习该门课程,我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后,我进行了总结,并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述,旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网,其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今,智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来,随着人工智能技术和其他信息处理技术,尤其是信息论、系统论和控制论的发展,智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合,通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略,并已在各种实际工程项目中得到应用,取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点,构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时,国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上,智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统,面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分,它的效率直接影响生产成本及生产率。目前,加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦,其控制方式多为下拉线式,这种方式有以下缺点:1)设备复杂,功率消耗大,投资高。2)操作不方便,运输效率低。3)只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车,叉车需专人驾驶且无固定轨道,在车间内运行极不安全,手推运料小车需人为动力,劳动强度大,运输效率低。本设计的有轨运料小车,利用了 PLC 的编程简单,工作可靠,硬件组合灵活,不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点,实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式,即:呼叫自动响应控制和手动点动控制,正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制:每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时,不响应任一工位处的呼叫信号,只能采用手动控制进行纠正。

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