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微电网应用场景的解决方案

微电网应用场景的解决方案

微电网应用场景的解决方案微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换系统、负荷和监控、保护系统构成的小型发配电系统。

微电网存在种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。

正常情况下,微电网与常规配电网并网运行;当电网故障或生电能质量事件时,微电网将及时与电网断开独立运行。

目前,在我国的一些偏远山区、海岛等远离城市的地方仍然存在着许多未通电或者供电不稳定的“电力空白区”。

这些地区一般风光等新能源资源丰富,因此利用本地能源发电配上储能的微电网系统是解决边远地区供电问题最合适的方案。

微电网应用场景的解决方案:1. 偏远地区供电:在偏远地区,传统的电力供应可能不稳定或无法到达。

微电网可以利用当地的可再生能源资源,如太阳能和风能,通过分布式能源系统提供可靠的电力供应。

2. 岛屿供电:对于一些岛屿地区,传统的电力供应需要通过海底电缆,成本高昂且不稳定。

微电网可以通过利用当地的可再生能源资源,实现岛屿的自给自足,减少对主电网的依赖。

3. 紧急备用电源:在自然灾害或紧急情况下,主电网可能会中断供电。

微电网可以作为备用电源,为关键设施(如医院、消防站等)提供持续供电,保障基本生活和安全需求。

4. 工业园区供电:工业园区通常对电力要求较高,而且需要稳定可靠的供电。

微电网可以根据园区的能源需求进行定制设计,提供可靠的电力供应,并优化能源利用效率。

5. 农村电力供应:在农村地区,传统的电力供应可能不完善。

微电网可以通过分布式能源系统,为农村地区提供可靠的电力供应,促进农村经济发展和生活水平提高。

6. 增量电源接入:在城市或工业区域,传统的电力系统可能无法满足不断增长的电力需求。

微电网可以作为增量电源接入主电网,提供额外的电力供应,减轻主电网的负荷压力。

系统效益1、提高能源效率2、实现并离网运行3、提高供电可靠性4、备用电源5、优化供电结构6、降低柴油发电成本7、保障关键负荷连续运行综上所述,微电网可以在各种场景下提供可靠的电力供应,并且具有灵活性和可定制性,能够满足不同地区和需求的电力需求。

微电网技术

微电网技术

微电网技术能源是现代社会和经济发展的动力,是人类生命存在和繁衍的生命线。

传统化石能源的逐步耗竭,使能源危机已逐步逼近.中国21世纪的能源工业将是能源资源利用与环境保护可持续发展的改造型新工业,因此,合理调整能源结构,大力开发可再生能源和其它新能源,走多元化洁净能源发展道路,是我国社会可持续发展的必由之路。

微电网是一种新型的网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。

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,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效的方式,使传统电网向智能电网过渡。

1。

微电网的含义与研究动态目前世界上许多国家己开展微电网研究,立足于本国电力系统的实际问题提出了各自的微电网概念和发展目标。

作为一个新的技术领域,微电网在各国的发展呈现不同的特色。

1.1 美国微电网的研究ERTS(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)合作组织由美国的电力集团、伯克利劳伦斯国家实验室等研究机构组成的,在美国能源部和加州能源委员会等资助下,对微电网技术开展了专门的研究.CERTS定义的微电网基本概念:这是一种负荷和微电源的集合。

该微电源在一个系统中同时提供电力和热力的方式运行,这些微电源中的大多数必须是电力电子型的,并提供所要求的灵活性,以确保能以一个集成系统运行,其控制的灵活性使微电网能作为大电力系统的一个受控单元,以适应当地负荷对可靠性和安全性的要求.CERTS定义的微电网提出了一种与以前完全不同的分布式电源接入系统的新方法.传统的方法在考虑分布式电源接入系统时,着重在分布式电源对网络性能的影响。

分布式光伏发电微网系统与离网系统的区别

分布式光伏发电微网系统与离网系统的区别

分布式光伏发电微网系统与离网系统的区别一、微电网微电网(Micro—Grid),是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。

分布式光伏发电微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。

微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。

开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。

从全球来看,微电网主要处于实验和示范阶段,微电网的技术推广已经度过幼稚期,市场规模稳步成长。

着眼于当下世界范围的能源和环境困局以及电力安全需求的长期高企,微电网技术应用前景看好。

未来5到10年,微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显着变化.国内方面,近三年,微电网开始逐渐走到政策前台,国家能源局也计划在“十二五”期间建设30个微电网示范工程,各级政府已经出台了一些支持性政策,自下而上推动力越来越显着.二、离网系统离网光伏发电系统又称为独立光伏发电系统,主要由PV组件,DC/DC充电控制器、离网逆变器以及负载组成,具备独立供电及独立储能功能.离网光伏发电系统多应用于远离大电网的区域,例如戈壁、沙滩、海岛等地区。

离网逆变器属于无源型单相换流装置,只能运行于逆变状态,无法运行于整流状态。

其主电路结构与并网逆变器是完全一致的,只是控制方式以及输入输出端的连接对象不同。

离网逆变器(三相)的输出应为380V/Hz的交流电。

三、微电网系统与离网光伏发电系统对比(一)共性都具备独立供电特性;都需要储能系统;都需要为蓄电池匹配最佳容量。

(二)区别微电网系统属于有源系统,可以与大电网连接,离网光伏发电系统属于无源系统,不能与大电网连接;微电网系统更加复杂,需要配置的分布式电源较多,离网光伏发电系统只需要控制器及离网逆变器即可;微电网系统中的储能系统为四象限运行的换流器,可以实现能量双向流动,离网光伏发电系统中的储能系统为单相换流器,不能实现能量双向流动。

微电网技术的建设与运维指南

微电网技术的建设与运维指南

微电网技术的建设与运维指南微电网是指由分布式能源资源、电能存储装置和现有电力网相互连接而成的小型电力系统。

随着可再生能源的发展和分布式能源资源的广泛应用,微电网技术逐渐成为能源领域的焦点。

本文将为您详细介绍微电网技术的建设与运维指南,帮助您更好地了解和应用该技术。

一、微电网建设1. 概述微电网的建设包括能源资源的选择和配置、能源转换设备的安装和运行等方面。

在建设之前,需要进行详尽的规划和设计,确保微电网能够满足运行需求和可持续发展的要求。

2. 能源资源选择根据实际需求和可用资源,选择合适的能源来源,如太阳能、风能、水能等。

同时,考虑能源的稳定性、可持续性和经济性,确保能够满足微电网的基本运行需求。

3. 电能存储装置选择适当的电能存储装置,如蓄电池、超级电容器等,用于平衡能源供需和保证电能的连续供应。

电能存储装置的容量和性能要与微电网的规模和负荷需求相匹配。

4. 备用发电机组为确保微电网的可靠性,在建设过程中考虑设置备用发电机组。

备用发电机组应具备快速启动、稳定运行和适应微电网负荷变化的能力,以应对突发情况和电力需求峰值。

5. 网络连接和通信系统确保微电网与现有电力网的连接可靠稳定,并安装通信系统进行数据传输和监控。

网络连接和通信系统可以实现微电网与外部电力网的互联互通,实现能源共享和优化调度。

6. 安全保护装置在微电网建设中充分考虑安全保护装置的设置,如隔离开关、保护装置等,用于实现微电网的故障隔离、故障恢复和保护。

二、微电网运维1. 监测与控制建立完善的微电网监测与控制系统,实时监测和记录微电网的运行情况。

包括能源产生与消耗、库存水平、负荷需求等,以便及时调整和优化微电网的运行策略。

2. 能源管理制定科学合理的能源管理策略,包括能源供需平衡、优化能源调度、储能系统管理等。

根据实际需求和能源资源状况,合理安排能源的生产、传输和消耗,以提高能源利用效率和降低成本。

3. 故障排除建立完善的故障排除机制,及时发现和处理微电网故障。

电力系统中微电网技术的研究与应用

电力系统中微电网技术的研究与应用

电力系统中微电网技术的研究与应用随着能源需求的不断增长和可再生能源的逐渐普及,电力系统面临着更大的挑战。

传统的中央化电力系统无法满足不同地区和用户的个性化需求,同时也存在着能源供给的不稳定性和传输损耗的问题。

在此背景下,微电网技术应运而生,成为电力系统发展的重要方向。

本文将就电力系统中微电网技术的研究与应用进行探讨。

首先,我们需要明确什么是微电网。

微电网是一种将分布式能源资源与传统电力系统有机结合的能源供应系统。

它可以独立运行,也可以与主电网相互连接运行。

微电网通过将可再生能源、例如太阳能和风能,与传统的燃煤、核能等能源形式结合,利用智能电网技术实现能源的高效利用和有效分配。

微电网技术的研究是为了解决电力系统所面临的诸多问题。

首先,微电网技术可以提高电力系统的可靠性和稳定性。

由于传统电力系统的单一供能源结构,一旦供电链路出现问题,整个系统都将陷入瘫痪。

而微电网技术通过引入多种能源形式和智能系统的控制,使得电力系统具备了备援能源和分布式能量管理的能力,当某一能源出现故障时,系统可以及时切换到其他能源,确保供电的连续性。

其次,微电网技术可以提高能源的可再生利用率。

传统电力系统主要依赖于燃煤、石油等化石燃料,这些能源在获取和利用过程中都存在一定的环境污染问题。

而微电网技术可以引入太阳能、风能等可再生能源,降低对传统能源的依赖程度,大幅减少环境污染和碳排放,推动能源的可持续发展。

此外,微电网技术还可以提供更加灵活的用电方式和服务。

传统电力系统需要按照固定的电网结构和规模进行运行,无法满足用户个性化的需求。

而微电网技术采用分布式能源和智能控制的方式,可以根据用户的实际需求提供适应性更强、灵活性更高的能源供应方式。

用户可以根据需求自主购买、存储和分配能源,享受个性化的用电服务。

随着微电网技术的突破和创新,其在实际应用中正在逐渐得到推广。

例如,一些偏远地区和岛屿地区往往供电不便,传统的电力系统建设费用高昂。

而微电网技术可以将这些地区与主电网分隔开来,利用可再生能源满足当地的用电需求,降低供电成本。

微电网ppt课件

微电网ppt课件
微电网
彭李昕 2017年11月
1
目录
➢ 微电网概念及特征 ➢ 国内微电网发展情况 ➢ 微电网商业运营模式——二连浩特可再生能源微电网示范
项目 ➢ 微电网项目盈利分析 ➢ 湖南省内微电网发展情况 ➢ 湖南省内微电网市场潜在发展空间 ➢ 下一步行动建议
2
微电网概念及特征(1/2)
➢ 微电网概念:
由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型 发配电系统。
微电网项目盈利分析(1/3)
➢ 根据最新颁布的《试行办法》,微电网项目有利可图:
微电网可作为第二类售电公司,面向用户开展售电业务。微电网运营主体在具 备售电公司准入条件、履行准入程序后,作为拥有配电网经营权的售电公司 (第二类售电公司),开展售电业务。
其次,微电网可以根据用户冷热电需求和网内分布式能源建设,开展冷热电综 合能源服务。《试行办法》明确鼓励购售双方构建冷、热、电多种能源市场交 易机制。
取得售电许可的意义在于:项目公司在微电网区域内具有经营权、管理权和售电权,成 为拥有配电网运营权的售电公司。
5
国内微电网发展情况(2/2)
➢ 2017年5月,国家发改委和能源局公布了28个新能源微电网示范项目名 单,其中包括四个独立项目,合计新增光伏装机899MW。
新能源微电网可以作为独立的售电主体,与配电网内的电力用户以及微网外的新 能源发电项目直接开展电力交易;
根据《内蒙古自治区发展和改革委员会关于二连浩特可再生能源微电网示范项 目有关电价和结算办法的批复》(内发改价字[2017]1162号),批复主要内容 如下:
✓ 二连浩特可再生能源微电网示范项目中新能源发电项目按程序列入国家可再生能源电价附加补 助目录,享受可再生能源价格补贴。

微电网能量管理与控制策略


自治性
实现稳态、暂态功率平衡和电压/频率的稳定 对事故自助采取措施进行控制和纠正
二、微电网能量管理
能量管理系统(EMS):主要针对发输电系统,对电网进行 调度决策管理以及控制,提供电网的实时信息给调度管 理人员,能够提高电能质量,保证电网安全运行以及改 善电网运行经济性,是现代电网调度自动化系统的统称。
二、微电网能量管理系统主要功能
➢ 对可再生能源发电与负荷进行功率预测; ➢ 为储能设备建立合理的充、放电管理策略; ➢ 为微网系统内部每个分布式能源控制器提供功率和电压设定点; ➢ 确保满足微网系统中的热负荷和电负荷需求; ➢ 尽可能的使排放量和系统损耗最小; ➢ 最大限度地提高微电源的运行效率; ➢ 对无功功率进行管理, 维持微电网较好的电压水平; ➢ 提供微网系统故障情况下孤岛运行与重合闸的逻辑与控制方法;
控制方法
PQ控制
VF控制
下垂控制
三、单个微电网控制策略
PQ控制是逆变器输出的有功功率P和无功功率Q的大小可控。它是将有功功 率和无功功率解耦后, 对电流进行PI控制, 通过控制逆变器来保证DG输出的有功和无 功保持在恒定值。
V/f控制即恒压恒频控制, 指的是通过控制手段使逆变器输出电压幅值u和频率 f保持恒定。采用双闭环控制, 以滤波器输出电压反馈作为控制外环, 以电容电流反馈 作为控制内环。
而在对等控制策略中, 各个分布式电源互不干扰, 运行 不受彼此影响, 稳定性较高。但从原理上看, 其只考虑到一 次调频问题, 没有考虑系统电压和频率的恢复问题, 并且在 控制和应用上仍存在很多关键问题亟待解决。
微电网能量管理与控制策略
目录
一、微电网的发展 二、微电网能量管理 三、微电网控制策略
一、微电网的发展

智能电网与微电网

智能电网与微电网在当今这个科技飞速发展的时代,能源领域的变革正悄然发生。

智能电网和微电网作为其中的关键组成部分,正逐渐走进我们的生活,为能源的高效利用和可持续发展带来新的机遇和挑战。

智能电网,简单来说,就是电网的智能化。

它运用先进的信息技术、传感器技术、自动控制技术等,实现对电力系统的全面监测、分析、控制和优化。

想象一下,以往的电网就像是一条单向的道路,电力从发电厂源源不断地流向用户,而对于电力的流向、使用情况等信息,我们了解得并不全面。

但智能电网就像是给这条道路装上了无数的摄像头和智能信号灯,能够实时掌握电力的流动情况,根据需求进行灵活调配。

比如说,当某一地区用电量突然大幅增加时,智能电网能够迅速感知到这一变化,并自动调配周边地区的电力资源,确保供电的稳定和可靠。

同时,它还能对电力设备进行实时监测,提前发现潜在的故障,及时进行维修和更换,大大减少了停电事故的发生。

而且,智能电网还支持新能源的接入,如太阳能、风能等,使得我们能够更加高效地利用可再生能源,减少对传统化石能源的依赖。

而微电网,则是一个相对较小的、独立的电力系统。

它可以独立运行,也可以与大电网连接。

微电网通常包含了分布式电源,比如小型的太阳能发电板、风力发电机,以及储能设备、负荷等。

举个例子,一个偏远的小山村,由于地理位置的原因,接入大电网的成本很高,而且供电质量也不稳定。

这时,就可以建立一个微电网,利用当地的太阳能、风能等资源发电,再加上储能设备来保证电力的稳定供应。

这样,村民们就能用上可靠的电,满足日常生活和生产的需求。

微电网的优势在于它的灵活性和自主性。

在大电网出现故障或者停电时,微电网可以迅速切换到独立运行模式,保障重要负荷的供电。

而且,微电网可以根据当地的能源资源和用电需求进行定制化设计,实现能源的自给自足和高效利用。

智能电网和微电网并不是孤立存在的,它们之间有着密切的联系。

微电网可以看作是智能电网的一个“细胞”,是智能电网的重要组成部分。

智能微电网简介

智能微电网简介在当今能源领域,智能微电网正逐渐崭露头角,成为一种创新且具有重要意义的能源供应模式。

那么,什么是智能微电网呢?简单来说,智能微电网是一个小型的电力系统,它能够独立运行,也可以与大电网连接协同工作。

它就像是一个小型的、自给自足的能源社区,能够根据自身的需求和条件,灵活地调配和管理电力资源。

智能微电网通常由多个部分组成。

首先是电源部分,这可能包括太阳能光伏板、风力发电机、小型水力发电装置等可再生能源,也可能包含传统的柴油发电机等备用电源。

这些电源为微电网提供了电力的来源。

其次是储能系统,常见的有电池储能。

储能系统就像是一个电力的“蓄水池”,在电力充裕的时候储存能量,在需要的时候释放出来,起到平衡供需的作用。

再者是电力变换装置,用于将不同类型的电源输出的电能进行转换和调整,以满足电网的要求。

还有监控和控制系统,这是智能微电网的“大脑”,它能够实时监测电力的生产、储存、消耗等情况,并根据预设的策略和实际情况,对微电网进行智能控制和管理。

智能微电网具有诸多显著的优点。

其一,它能够提高能源的利用效率。

由于可以灵活地整合多种能源,根据不同能源的特点和供应情况进行优化配置,减少了能源的浪费。

其二,增强了供电的可靠性和稳定性。

在遇到大电网故障或自然灾害等情况下,智能微电网可以独立运行,保障关键设施和用户的电力供应,不受大电网故障的影响。

其三,促进了可再生能源的大规模应用。

通过将分散的可再生能源整合到微电网中,可以降低对传统化石能源的依赖,减少温室气体排放,为应对全球气候变化做出贡献。

其四,为偏远地区和特殊场景提供了有效的电力解决方案。

例如,在一些岛屿、山区、矿区等难以接入大电网的地方,智能微电网可以实现本地的电力自给自足。

智能微电网在实际应用中有着广泛的场景。

在工业园区,企业可以建设自己的智能微电网,结合自身的生产特点和能源需求,实现能源的优化管理和成本控制。

在社区和住宅区,智能微电网可以为居民提供更加清洁、可靠和经济的电力服务,同时还可以促进居民参与能源管理,提高能源意识。

电力系统微电网技术

电力系统微电网技术微电网技术是一种新型的电力系统结构,它可以实现小范围内的自主供电和能量互联共享,对于提高电力系统的可靠性和可持续性发挥着重要作用。

本文将重点介绍电力系统微电网技术的原理、应用、优势及挑战。

一、微电网技术原理微电网技术是通过将分布式能源和电力负荷进行有效集成,利用能源存储技术和智能能源管理系统实现小范围内的可靠供电。

微电网系统通常由多种能源组成,例如太阳能、风能、储能系统等,能够将可再生能源和传统能源有效结合,实现能源的最优利用和互补。

二、微电网技术应用微电网技术可以应用于各种环境和场景,包括城市、农村、工业园区等。

在城市中,微电网技术可以提供可靠的应急供电和电力负荷管理,应对突发情况和电力需求峰谷。

在农村地区,微电网技术可以解决电力供应不稳定的问题,为农村地区提供稳定可靠的电力供应。

在工业园区中,微电网技术可以实现能源的互联共享,提高能源利用效率和节能减排。

三、微电网技术优势微电网技术相比传统电力系统具有很多优势。

首先,微电网技术可以实现局部的自主供电,减少对传输线路的依赖,提高电力系统的可靠性。

其次,微电网技术可以将可再生能源与传统能源有效结合,实现能源的均衡利用,实现绿色、清洁的能源供应。

此外,微电网技术具有分布式能源的特点,可以在供电方面减少能量的损耗和输送的压力,提高电能利用效率。

四、微电网技术挑战尽管微电网技术具有很多优势,但是也面临一些挑战。

首先,微电网技术的建设和运营成本相对较高,需要对新能源、储能技术和智能能源管理系统进行大量投资。

其次,微电网技术的运行需要依赖智能控制系统,而这也对智能技术、通信技术和数据管理提出了更高的要求。

此外,微电网技术的接入和运行需要与传统电力系统进行有效的协调和管理,防止出现频率不稳定和其他电网问题。

综上所述,微电网技术是一种创新的电力系统结构,具有很多优势和应用前景。

通过优化能源利用和实现能源的互联共享,微电网技术可以改善电力系统的可靠性和可持续性,为城市、农村和工业园区等提供稳定可靠的电力供应。

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http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 随着国民经济的快速发展,电力需求也增长迅速,电网结构日益复杂,集中式发电,大电网远距离传输的传统电网结构也面临着越来越多的挑战,成本高,运行难度大,难以适应用户对高质量、高可靠性电能的要求和多样化供电的需求。21世纪头十年的多次大范围、大规模停电也让人们意识到需要一些其他的电力系统发展模式来应对问题,从而使电网运行的更安全,更经济高效。

这时以分布式电源为主要单元的智能电网作为智能电网的重要组成部分,也受到人们越来越多的关注。然而当电力系统发生故障时,分布式电源必须马上退出运行,这限制了分布式电源的的作用。为了使用分布式电源的效益,学者提出了微电网的概念。 微电网的概念

(来源于:能源e直播) 微电网(Micro-Grid)也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。

微电网的分类及应用场景 01 分类 宏观上分类:微电网大致有两种类型,分别是独立型和并网型。 http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 ① 独立型微电网就是可单独建设、运行的供电方式,和外部电网没有关系,独立型微电网可以保证微电网内发电和供电的平衡,实现电网内供电的稳定性。

② 并网型微电网是和外部电网一起联网运行,当外部电网出现故障,这个时候要和外网断开,这样才可以控制网内的电源和储能系统,让重要用电负荷的供电可以正常。

微观上分类:微电网有以下五种类型。 ① 直流微电网:分布式电源、储能装置、负荷等均连接至直流母线,直流网络再通过电力电子逆变装置连接至外部交流电网。直流微电网通过电力电子变换装置可以向不同电压等级的交流、直流负荷提供电能,分布式电源和负荷的波动可由储能装置在直流侧调节。

② 交流微电网:分布式电源、储能装置等均通过电力电子装置连接至交流母线。目前交流微电网仍然是微电网的主要形式。通过对PCC处开关的控制,可实现微电网并网运行与孤岛模式的转换。

③ 交直流混合微电网:既含有交流母线又含有直流母线,既可以直接向交流负荷供电又可以直接向直流负荷供电。

④ 中压配电支线微电网:以中压配电支线为基础将分布式电源和负荷进行有效集成的微电网,它适用于向容量中等、有较高供电可靠性要求、较为集中的用户区域供电。

⑤ 低压微电网:在低压电压等级上将用户的分布式电源及负荷适当集成后形成的微电网,这类微电网大多由电力或能源用户拥有,规模相对较小。

02 应用场景 我们综合微电网的特点和类型,分析其适合的几大应用场景

(来源于:能源e直播)

① 在离岸海岛微电网的应用 http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 在微电网系统中,各种能源在不同季节、不同时段中协同运行,多能互补也成为离岸海岛电力系统的最佳配置。夏季可以享受较长时间的日照,再加上夏季雨水较少,光伏系统的利用率也随之提高。然而受天气影响,风电和水电在夏季的出力状况却不够理想。到了冬季,海岛上降雨增多,小型水力发电机也能成为主要的电力来源。微电网的控制系统可以监测发电设施的运行,优化电池的充放电循环,并且在电力短缺时自动启动柴油发电机。

微电网将可以极大程度提升电力消费品质。离网型海岛微电网可以满足现代生活的电力需求。 ② 在偏远区域微电网的应用

除了可以改善现有的供电系统外,离网型微电网还是无电地区实现电力普及的重要一环。以光伏为主、柴油发电机作为备用的分布式能源系统可以解决这些偏远地区的用电问题。不同于普通的交流用电,户用微网系统以直流电运行,避免了光伏、电池和家电之间交直流转换引起的能量损失。整套系统的成本比架设电网的方式更低,供电也更加可靠。分布式光伏、储能电池与已有的柴油发电机构成微电网系统。

微电网可以为用户提供可靠电力的同时也降低了用电成本,在柴油价格走高之时,光伏的替代作用使系统的经济性更加出众。

③ 在城市社区微电网中的应用 如果说离网型微电网是海岛和偏远地区实现电力普及的必选项,那么在可靠电网覆盖的城市开发微电网系统则将起到锦上添花的作用。并网型微电网可以在联网和独立运行两种状态之间自由切换。当大电网出现故障时,微电网可以选择与大电网断开,保障区域内用户的供能安全;当选择联网运行时,微电网也可以通过出售多余电力和需求响应等方式获得额外的经济收益,充分体现了微电网系统的稳定性。

03 应用痛点

(来源于:能源e直播) ① 微电网行业发展不平衡。特别是在做示范工程的时候,设备的性能差异比较大,需要经常跟设备厂家打交道。

② 微电网建设是多单位参与的,需要考虑很多非技术因素,例如资金的来源、微电网的管控或者由谁来建设等。

③ 微电网的技术门槛比较高,跨度比较大。 ④ 微电网的技术服务范围比较窄。因为微电网在没有大批量商业应用之前,厂家不会投入很多的 http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 研发精力,导致微电网的技术服务跟不上。

*目前国家相关政策鼓励和支持微电网开展配售电业务。考虑到我国增量配网尚属试点阶段,微电网配售电将面临更多困难。例如,微电网内用户如何与微电网售电公司费用结算、消费不同种类的分布式电源应包含哪些附加费用、用户是否还需要缴纳公共电网的输电费、微电网与外部电网电量交换的价格机制和微电网的备用容量机制如何考虑等等。

关键技术

(来源于:北极星储能网) 01 关键技术 总体而言分布式电源类型的多样性及微电网运行方式的复杂性使得微电网有别于传统电力系统。下图所示的是微电网的规划设计、运行优化、保护控制、仿真实验等关键技术。

① 规划设计: 微电网规划设计的目的是在对负荷需求和可再生能源资源情况进行充分分析预测的基础上,依据特定的目标和系统约束条件,确定系统结构及设备配置,尽可能实现系统经济性、环保性及能源利用效率等量化指标的优化。 http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 ② 运行优化:

微电网的运行优化策略由能量管理系统在已知各种运行信息的基础上制定完成。目的是根据分布式电源出力预测、微电网内能源需求、市场信息等数据,按照不同的优化运行目标和约束条件做出决策,实时制定微电网运行调度策略,通过对分布式电源、储能设备和负荷的灵活调度来实现系统的优化运行。

(来源于:北极星输配电网) ③ 保护控制:

微电网保护涉及的故障情况可分为微电网外部故障和微电网内部故障。其中,微电网内部故障在微电网并网运行和孤立运行两种模式下,所呈现的故障特性及所采取的保护方法又有所不同,且与微电网内分布式电源的控制方式紧密相关。

④ 仿真实验: 数字仿真是微电网研究的主要手段之一,对于研究微电网运行机理、规划设计、优化运行、保护控制等问题提供了必要的工具和强有力技术支撑。微电网中不同设备和控制系统的时间常数差异较大,整个微电网系统呈现出强刚性的特点。数字仿真技术应实现对微电网中微秒级快速变化的电磁暂态过程、毫秒级变化的机电暂态过程、秒级到分钟级变化的中长期动态过程和系统稳态运行过程的全过程仿真。

02 控制方式 同时现在市场上有三种比较常见的微电网控制方式 ① 基于电力电子技术等概念的控制方法 该方法根据微电网的控制要求与发电机的下垂特性将不平衡功率动态分配给各机组承担,具有简单、可靠、易于实现的优点。

② 基于能量管理系统的控制 http://www.whhdgk.com 电力检测设备/承装承试承修设备 该方法采用不同的控制模块分别对有功和无功进行控制,很好地满足了微电网的多种控制要求,此外该方法针对微电网中对无功的不同需求,功率管理系统采用了不同的控制方法从而提高了控制性能。

③ 基于多代理技术的微电网控制 该方法将计算机领域的多代理技术应用到微电网,代理的自治性、自发性等特点能够很好地适应和满足微电网分散控制的要求。

微电网的发展趋势 据了解,微电网未来覆盖的电压将越来越高,容量也越大。未来是微电网的规模会越来越大,这就更加方便居民的用电。 我国的微电网工程目前还处在示范阶段,很多技术性问题还需要做进一步研究,市场化进程步子还在缓缓迈开。

(来源于:能源e直播) 但是我们通过对微电网的考察,综合考虑其发展情况,认为微电网的特点适应我国电力行业发展的需求,我国发展微电网具有很大的应用价值:

① 以光伏、风能、生物能为主的可再生能源发电形式将是微电网的重要电源组成部分。 中国可再生能源的发展潜力十分巨大。若能将负荷点附近的分布式能源发电技术、储能及电力电子控制技术等很好地结合起来构成微电网,则可再生能源将充分发挥其重要潜力。

② 微电网在提高中国电网的供电可靠性、改善电能质量方面都起着重要作用。 我国经济在快速发展,电力是必不可少的助推剂,微电网可根据用户对电力供给的不同需求将负荷分类,从而在最合适的情况下向客户提供个性化的供电。

③ 微电网作为大电网形式的补充也可以提高电力系统的稳定性和安全性,更好的面对突发情况。

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