智能微网系统关键技术研究与应用方面
发布时间: 2013-10-08

 智能微网系统关键技术研究与应用方面

       随着分布式发电特别是光伏发电的大量并网接入,其间歇性和波动性必然对配电网运行的安全性和稳定性构成威胁。另外,现有电网技术仍不能完全适应大量分布式发电的接入,当分布式发电不能满足电能质量要求时,仍然采用简单切除的方式管理分布式发电。构建基于光伏发电的智能微网可以有效的解决光伏发电本身一系列问题,为光伏发电的高效利用提供了有效的接入平台。

       智能光伏微网将光伏发电、储能装置、能量变换装置、负荷以及相关的监控和保护装置集成为小型的电力系统,实现自我控制、保护和管理,能够独立运行也可以与大电网并网运行。并网运行时,和大电网间存在功率交换,参与大电网的电力调度;孤岛运行时,通过自身控制使其够安全稳定运行满足内部负荷的电能需求。目前,国内智能微网尚处基础理论和示范工程阶段,通过基于光伏发电智能微网系统的构建,重点研究包括微网运行控制、保护控制、储能、逆变以及电能质量等各项关键技术,并通过实验验证,为光伏微网系统的实际应用提供解决方案。
      A、智能微网系统构建。构建基于光伏发电的智能微网系统,光伏发电具有白天发电的特点,且发电量随外界光照、温度的变化较大,通过研究微网发电容量、负荷容量配备相应储能设备以及无功设备。目前,基于光伏的微网系统主要是以各类金太阳示范工程为主,其真正应用还差一段距离,通过智能微网系统的构建,能够为光伏微网的应用和建设规划提供一套理论方法,提高光伏发电的利用效率。
      B、智能微网运行控制研究。微网智能控制的目的是真正实现分布式光伏电源、储能系统的友好接入,实现微网与配电网并网协调运行。微网运行状态的不同导致微网控制策略和电力电子设备的控制方式也不尽相同,并网运行时,尽量提高光伏发电的效率;独立运行时,必须保证系统电压和频率的稳定,此时更加关注光伏发电和储能的协调控制,以实现电压和频率的稳定。微网中光伏发电、储能设备以及无功设备都是通过电力电子设备接入,微网的运行控制很大程度上受制于各类新型的电力电子设备的应用,比如并网逆变器、静态开关以及电能控制装置等。因此,基于各类电力电子设备的微网运行控制策略和方法需要进一步更加深入的研究。
      C、智能微网的能量管理研究
智能微网能量管理系统是整个微网系统的协调控制核心,是实现微网系统高效、经济、安全运行的重要保障,同时为安全分析和优化调度决策提供各种实时的信息。能量管理系统包括元件级的单元控制器和中央控制器,利用中央控制器协调各单元控制器工作,实现微网优化运行。能量管理系统的研究体现分布式光伏、储能系统智能协调工作,凸显智能微网能量的优化调度控制。
 
     
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