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来源: 发布时间:2023-06-17

微网是一个由分布式电源、储能装置、负荷以及控制系统组成的一个小型配电系统。美国CERTS(consortium for electric reliability technology solu- tions)对微网的定义是:微网是由微型电源和负荷组成的供电系统,可同时供热和提供电能;对外相当于单一受控单元,并可满足电力用户对供电安全与电能质量等的要求。国网电科院于2009年召开的“微网技术体系研究”工作会议将微网定义为:微网是在分布式发电技术的基础上,借助用户的小型电站或分散型资源,综合能源梯级利用技术与终端用户电能质量管理,所形成的分散式功能、小型模块化网络。虽然国内外对微网有着不同的定义,但一致认同的是:微网是在分布式发电技术的基础上,融合控制装置、保护装置以及储能装置的一体化单元;可在孤岛与并网两种模式下运行、集约应用分布式新能源、提高供电可靠性与改善电能质量,具有高度的可靠性和稳定**直流混合微网系统可以为城镇化和城市发展提供高效、安全和可靠的能源保障和支持。连云港光储直柔系统企业

国内外对微电网规划设计阶段的经济评估研究比较少,主要採用全生命周期分析法分析其规划效益;而交直流混合微电网较佳化管理与较佳化调度研究相对比较丰富。较佳化调度主要涉及交直流混合微电网孤岛运行模式的经济调度、多目标问题的处理和约束条件的线性化、负荷角度的较佳化等方面的研究,但其内容侧重于算法的改进与模型的搭建,所设计的网路结构也较为单一,未考虑交流微电网与直流微电网的互联等问题。交直流混合微电网的性能评估伴随着网路拓扑设计与容量配置,根据不同的性能要求设定合理的稳定性、可靠性、安全性与经济性权重因子,来构建交直流微电网以满足电力需求。连云港光储直柔系统企业交直流混合微网系统可以为农业生产提供高效、安全和可靠的能源保障。

本质上,交直流混合微电网结构是在交流微电网的基础上发展而来,其关键为交流微电网系统中的交流母线,承担整个系统的连接反馈作用。而直流微电网子系统可视为逆变器作用下的特殊DG,其重点是维持直流母线电压稳定,以确保供电可靠。考虑传统交流与直流微电网的网架结构,交直流混合微电网可以设计为辐射型、双端供电型、分段联络型、环型等拓扑结构。辐射型微电网结构简单,对控制保护要求低,但供电可靠性较低。两端供电型与辐射型配电网相比,当一侧电源发生故障时,可以通过操作联络开关,由另一侧电源供电,实现负荷转供,提高整体可靠性。环型微电网相比于两端供电型,可实现故障快速定位、隔离,其余部分电网可像两端供电型运行,供电可靠性更高。构建交直流混合微电网网架时,根据供电可靠性与经济性的不同要求,选择较合适的网架结构。

交直流混合微电网系统融合了直流微电网和交流微电网的优点,对不同类型的分布式电源和负载兼容性更强,有效减少了变换器的数量,降低了功率损耗。因此,交直流混合微电网系统被应用到了越来越多的场合。在混合微电网中,绝大部分负载都是通过电力电子变换器与微网母线连接,闭环控制的电力电子变换装置可视为恒功率负载,储能单元充电时也可视为恒功率负载。恒功率负载具有负阻抗特性,在扰动情况下,会影响系统稳定性,甚至导致整个系统无法正常工作。保证交直流混合微电网系统稳定运行是需要重点研究的问题。目前,大部分研究都集中在小信号稳定性分析,这种近似线性化方法只能保证系统在稳态平衡工作点附近的稳定性,但是交直流混合微电网系统存在负载功率大幅度阶跃、分布式电源投入切出、系统故障等大扰动现象,小信号分析方法不适用于大扰动情况,因此对系统进行大信号稳定性研究是非常必要的。交直流混合微网系统可以通过自主管理和监测来实现较佳的能源利用效果。

对于交流子微网和直流子微网而言,功率控制目标都是合理配置各自变换器所分配的功率,因此二者许多控制方法在本质上是相同的。以下将对子微网通用的功率控制技术进行归纳分类并评述。在微网发展初期,学者们通常以系统尺度小作为前提条件进行研究和实验,因此对于变换器间的高速通信互联来说,实现起来相对简单。目前,基于高速通信的控制技术主要包括集中控制技术、主从控制技术以及电流链控制技术。一种适用于交流子微网和直流子微网的集中控制方法,控制框图如图1所示。集中控制技术由集中式控制器和本地控制器构成。集中式控制器对总负载电流进行测量,根据并联变换器数量N及各台变换器容量,计算出各变换器输出电流环的参考值,其中Σki=1(i=1, 2…,N),并利用高速通信线发送至各台变换器。交直流混合微网系统可以为国家能源单独、节能减排和高效利用提供重要支持。连云港能量路由器价格表

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交直流混合微电网除了要考虑其稳定性、可靠性和安全性,还需要分析其经济性指标。经济性评估主要分为3个方面:微电网规划设计阶段的经济性评估、微电网运行时的较较佳化管理和微电网较佳化调度问题。微电网规划设计阶段的经济性评估分析主要通过投入产出法、全生命周期和区间分析法来考虑成本指标(等年值设备投资费用、等年值运行维护费用等)和效益指标(利润净现值、投资回收期等)。微电网运行较较佳化管理主要通过目标函式(利润、较低成本等)和约束函式的建立,来管理系统的功率潮流;微电网的较佳化调度问题除了需要考虑发电成本问题,还需要结合大电网的实时电价、DG的出力不稳定性和机组组合的环境效益,增加了电网调度的难度。连云港光储直柔系统企业

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