微电网优化规划与运行控制关键技术研究及应用--973项目“分布式发电供能系统相关基础研究”成果

随着能源需求的不断增加以及环境问题的日益突出,能够在用户侧充分利用风、光等清洁可再生能源发电供能的分布式发电技术受到广泛关注。微电网作为分布式电源并网运行的有效方式,对实现中低压层面上分布式发电技术的灵活、稳定和高效应用具有重要意义。微电网是指由分布式电源、储能、能量转换装置、监控保护装置、负荷等汇集而成的小型发、配、用电系统,是一个具备自我控制和自我能量管理的自治系统,既能并网运行,又能独立运行。一个典型的微电网如图1所示。某些情况下,微电网可同时满足用户的冷、热、电等负荷需求,此时,微电网实际上是一个微型能源网。     

浅述微电网系统并网运行控制策略

与大电网相比,微电网系统容量很小,微电网并网运行时,其电压和频率主要跟随大电网的电压和频率,微电网内分布式电源一般采用PQ控制模式运行。微电网并网运行控制策略是对微电网内各分布式电源出力进行协调控制,实现微电网的各种控制目标,例如分布式发电/储能计划控制、联络线功率控制等,保障微电网的安全稳定运行。     

浅析微电网中的继电保护问题

本文从配电网的规划、电能质量、运行和控制与潮流分布四个维度分析了含有分布式电源的微电网并网对配电网的影响。通过介绍微电网并网时造成的三段式电流保护误动、拒动、灵敏性与选择性丧失的影响,指出了微电网中保护配置需要考虑的问题。最后对微电网保护问题进行了简单总结。     

风光储微电网平滑并离网的研究

微电网在并离网过程中,由于控制方式发生变化,会造成电流冲击以及电压波形畸变;针对这一问题,提出了一种改进控制器的微电网并网控制策略,通过对外环控制器结构进行改进以及并网前的预同步处理,实现微电网并离网切换过程的平滑过度,减少控制模式切换过程中产生的暂态震荡,提高电能质量,保证微电网中重要负荷的稳定运行。最后通过Matlab对微电网并网与孤岛两种模式间的切换进行仿真,验证本文所提控制策略的可行性和有效性。     

基于三菱PLC的微型分布式发电控制系统

介绍了一套基于三菱PLC设计的微型分布式发电控制系统模型,该系统当外部电网出现故障情况时,可以进行孤网运行,继续为微网内重要负荷供电,提高重要负荷的供电可靠性;在日常情况下,工作在并网模式,一般与中、低压配电网并网运行,互为支撑,实现能量的双向交换,采用高效稳定的控制手段,可保证微电网高电能质量供电。     

光伏发电的微电网系统研究

光伏组件上光照时间的长短和强度都影响着光伏发电的效率,导致发电功率具有随机波动性。随着光伏并网系统的增多,产生孤岛效应的概率也随之增加。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整合在一起的小型发配电系统,可以降低分布式电源并网时由于供电的不连续性而给配电网带来的不利影响,提高供电可靠性和电能质量。     

新能源电力系统动态模拟实验室监控系统设计

正某高校新能源实验室新建各种典型风力发电模拟机组、光伏发电系统、新能源发电监控系统、电压型直流输电、动态无功补偿装置等,可全面模拟风电场及光伏发电的并网特性,从而为大规模新能源并网安全运行关键问题研究提供动模实验平台。为采集实验室的各种实验数据,远程监控实验室的各种     

微电网可行性研究的关键因素与经验教训

随着新能源发电技术的发展,微电网的研究与建设在全球日益受到关注。微电网的技术发展还不成熟,分布式发电也具有较大的不确定性,如何保证微电网的收益需要从各个方面进行论证分析。在确保供电可靠性的同时,要保证微电网的经济性,为微电网的实施提供合理的依据,因此微电网的可行性研究具有重要的意义。本文结合通用电气公司(GE)在全球微电网实践中积累的经验及教训,列举了微电网可行性研究中的一些关键因素,并给出了微电网的评估与任务工作流程。     

短期光伏发电预测方法研究探讨

提高短期光伏发电功率预测水平是太阳能光伏开发利用和光伏发电站并入现有电网系统的关键性问题,对保证并网安全运行、提高太阳能光伏发电开发利用都具有积极促进作用。为了较为准确的对并网光伏发电系统的发电量做出预测,提高光伏并网后电网的稳定性及安全性,本文对国内外短期太阳能光伏发电预测方法进行了分类归纳总结。对我国短期光伏发电预测方法的发展具有积极的促进作用。     

基于微网运行PQ控制系统研究

该文章建立了微网运行并网的PQ控制仿真系统,通过电流控制有功功率和无功功率,降低了一些容易受到外界环境干扰的分布式发电供电过程中的不足,达到了保证微网运行最大输出功率的目的。而且与微电网中加入大容量存储装备相比大大节约了运行成本。     

光伏发电技术在配电网中的应用与探讨

对光伏发电技术的并网模式,接入呼和浩特配网中的光伏发电装机容量和并网方式,光伏发电系统的构成,光伏发电系统的运行状态及接入地区配电网的光伏电源技术要求进行了探讨。认为,光伏电站在配电网的规划中要综合考虑电能质量、保护配置、供电可靠性、电力平衡、系统接纳能力、电量计费、信息采集等问题,做到科学、合理规划,确保电网的可靠、稳定运行。     

浅谈分布式发电与微电网技术

分布式发电是对可再生能源消和清洁能源的开发和利用,是解决未来能源短缺的必经之路,作为集中供电方式技术不可缺少的重要补充,将成为未来能源领域的一个重要发展方向。而微电网是配电网未来发展的一个重要方向,具有提高局部能源可靠性,减少能源损耗等优点。从未来电力系统发展所面临的两大问题出发,分布式发电以解决能源问题;微电网以解决电网模式问题。     

多能互补微电网的能量管理策略研究

在分析比较直流母线和交流母线微电网结构的基础上,对大型微电网系统的管理进行了简要的阐述。根据微电网的并网运行和离网的运行模式,分别研究不同的控制策略。为管理和控制微电网操作系统,设计微电网调度控制系统软件,对微电网的能量管理控制策略进行验证。     

微电网经济性研究综述

本文总结了微电网不同形式的经济性分析。首先介绍了微电网经济性分析的意义;其次,总结了微电网经济性分析的发展概况和研究进展,对微电网进行经济性分析的方法;最后,结合微电网的发展现状,对微电网经济性分析的未来研究趋势进行了探讨。     

光伏发电对配电网影响分析

光伏并网即将太阳能光伏发电系统与电网相连,共同承担负荷的供电任务。光伏发电可以独立于电网运行,又可以并网运行。然而光伏发电并网后,给电网带来多方面的影响。大型集中式光伏电站并入高压输电网后,需要解决大功率电能的远距离传输问题。根据光伏发电自身特点,本文主要分析其对配电网的潮流、电压、保护、节能减排、电能质量、调度自动化以及可靠性等带来诸多不利的影响。     

微电网混合储能系统设计

微电网中的光伏、风力及其他电源受外界条件影响不够稳定,将蓄电池和超级电容组成的混合系统应用于微电网能有效增强微电网的稳定性。DC/DC双向变换器,通过多滞环和PID控制可以将蓄电池和超级电容并联起来;将SVPWM技术和改进解耦应用于储能系统的并网系统中,SVPWM技术有效利用了直流电压,改进解耦控制方法减少了电网谐波含量和系统响应时间。将这些方法组合应用于储能系统的并网,提高微电网的稳定性。     

分布式电源及其并网对电力系统的影响研究

我国人均资源匮乏,且消耗极快。新能源发电具有绿色环保、可再生的特点,是目前及未来电力行业主要发展方向。随着新能源发电及并网规模的不断扩大,在其并网过程中给电网带来的种种不利影响也渐渐浮现,且愈加严重,本文对分布式电源进行简单介绍,然后从多角度研究分析了对新能源并网给电力系统带来的各种问题,并相应地给出一些解决措施,以供参考。     

浅谈太阳能微电网并网逆变环节的建模与仿真

近年来,随着环境污染的不断加剧和化石能源的日益紧缺,太阳能由于具有清洁安全、无污染、可再生等优点已成为当今研究的热点。微电网并网对大电网的影响主要有:太阳能光伏电站的实际输出功率随光照强度的变化而变化,输出功率不稳定,导致电压波动;光伏电站输出的直流电需经逆变器转变成交流电,将产生大量谐波;光伏电站基本上为纯有功输出,并网时需考虑无功平衡问题。本文研究内容主要包括两部分。第一部分是在三相并网逆变器加入boost变换器进行调压;第二部分是利用无阻尼LCL滤波进行谐波抑制。     

并网逆变器选型与系统设计方案

并网光伏发电系统是由光伏阵列的电池组件、逆变器、交流并网等三部分组成.合理的逆变器配置方案和合理的电气一次主接线对于提高太阳能光伏系统发电效率,减少运行损耗,降低光伏并网电厂运营费用以及缩短电厂建设周期和经济成本的回收期具有重要的意义,合理的电气一次主接线可以简化保护配置、减少线路损耗、提高运行可靠性.同时合理的配置方案和合理的电气一次主接线对于我国大规模的光伏并网电厂建设具有重要的意义.     

含微电网供电的区域综合能源系统仿真研究

基于由光伏、风力分布式发电单元组成的微电网、然气网、热力网共同组成的区域综合能源系统为研究对象,基于微电网功率发电单元、微型然气轮机、燃气锅炉终端孤立功率模型建模,进而完成微电网与然气网、微电网与热力网之间耦合模型的建立分析研究工作。最后基于PSCAD完成区域综合能源仿真验证工作,重点开展了综合能源系统内部多能源网络之间的耦合运行仿真验证,仿真结果表明,所建立的相关模型的正确性,对于研究区域综合能源系统稳定高效运行及未来能源互联网+的能源潮流高效建模分析具有一定的参考借鉴价值。