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来源: 发布时间:2023-07-09

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性。混合微网系统可以带领能源技术的创新和发展。海南能量路由器经销商

基于高速通信设计的控制策略,可以快速精确地实现子微网内部功率分配,并确保系统参数工作于额定值。然而在微网向大尺度系统发展的过程中,过于依赖高速通信会引起系统的可靠性问题,并导致投资成本上升。目前,关于采用高速通信控制方法的研究已经比较成熟。但随着微网规模的扩大,互联高速通信线会导致系统冗余性下降,成本大幅提升,“即插即用”性能较差,限制了微网的扩展。为此,学者们又提出了无需通信网络的解决方案,在此类方案中,变换器只需利用各自本地信息即可实现系统功率控制。下垂控制是目前应用较为普遍的微网功率控制方法,其满足了可再生能源分布式接入需求,易于实现“即插即用”,同时,冗余程度较高,且降低了系统成本。交流子微网下垂控制模拟了发电机静态特性,采用P-f(有功功率-频率)和Q-U(无功功率-电压)下垂曲线分别实现有功功率和无功功率分配。海南能量路由器经销商微网系统可以通过电池和储能设备来实现智能集成和管理。

经过两次工业改变,全球经济进入发展的快车道,使得经济发展过度依赖传统化石能源,也使得环境遭遇前所未有的危机且化石能源存量已经不能够长久支持经济发展,转而寻求新型能源。为了更好的提高新能源的使用效率,分布式新能源的发展与整体入网调配日益受到重视。在能源互联网视角下,分布式新能源即为用户终端,不只能够实现局域内部的电能输送调配,而且能够与集中式大电网进行能源互通,从而为中间能源供应系统提供支持和补充,也是未来能源互联网架构中的关键组成部分。而微电网是分布式新能源与新型用户的主要供电模式,符合“节能减排”、“环境治理”与“产业升级转型”三大主题概念。

国内外对交直流混合微电网领域相关技术的研究还处于初级阶段,研究内容主要涉及交直流混合微电网的拓扑结构、容量配置、性能评估、运行控制、保护和能量管理等方面。美国电气可靠性技术解决方案联合会、欧洲以希腊雅典国立技术大学为典型代替的微电网研究机构、日本的新能源与工业技术发展组织等都对微电网进行了相关研究,国内主要以单一的微电网结构为主,侧重前瞻性技术与示范工程,己有一大批项目正在开展。国内外对交直流混合微电网的研究取得了一些初步成果,本文将结合较新研究成果,对交直流混合微电网的拓扑结构与容量配置、性能评估、能量管理系统与保护技术等内容进行总结分析,之后展望交直流混合微电网的发展与应用前景。交直流混合微网系统可以为国事系统的需要提供必要的能源支持。

交直流混合微网站用电系统结构: 目前,变电站站用电系统交流电源由站用变压器引接,直流电源通过交流电源整流,并配置蓄电池以满足1~2h事故停电时间要求。站用电系统初具交直流网络构架,整流逆变器及蓄电池等设备配置齐全,只需对原网络架构进行调整改造,利用变电站内建筑楼顶平台闲置空间安装光伏电源,构建交直流混合微网站用电系统。光伏电池通过光伏变流器接入系统直流网络,储能电池通过双向变流器连接直流网络,交直流网络间由原来的单向充电装置改为双向变流器,控制交直流网络间的能量传输。交流网络正常情况下由站用变压器供电,满足交流负荷及UPS负荷用电需求,事故情况下由直流网络通过逆变供电,满足事故情况下的重要交流负荷用电需求;直流网络在正常情况下由交流电源整流及光伏电池共同供电,满足直流负荷用电需求。微网系统可以通过可再生能源的应用来实现更加节能和环保的能源管理。海南能量路由器经销商

微网系统可以为新能源设备的应用提供更加高效的能源保障和管理。海南能量路由器经销商

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、微电网运行时的较优化管理和微电网优化调度问题。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)。微电网运行较优化管理主要通过目标函数(利润、较低成本等)和约束函数的建立,来管理系统的功率潮流;微电网的优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。海南能量路由器经销商

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