下面我对微电网做一些介绍,刚才吴博士已经介绍的很详细了,我就我们做的一些研究给大家做一个汇报。微电网在很多方面都很有效果,比如说在提高电网对分布式新能源的接纳能力,解决电网抗灾能力以及解决偏远地方的供电能力都有效果,对于微电网的定义,每个国家都有不同的侧重点,对于我国来讲,微电网的定义主要是分布式电源、储能和负荷构成的可控功能系统可平滑接入主网和独立自治运行是发挥分布式电源能效的有效方式之一。
微电网的主要特征一是以分布式发电技术为基础,融合储能、控制和保护装置的一体化电源。二是靠近用户终端负荷。三是接入电压等级是配电网电压等级。四是能够工作在并网或孤岛两种模式。
微电网的研究内容一是分布式电源运行特性、模型构建研究;二是微网的规划设计研究;三是微网多分布式电源协调运行研究;四是微网分层协调控制策略研究;五是微网多元负荷储能技术研究;六是微网的电能质量控制与治理的研究;七是微网经济运行理论与能量管理研究。
下面我着重介绍一下前期所做的微网三层协调控制策略研究的成果。这是我们所做的微电网分层协调控制的架构模型,主要分层三层一个是本地的控制层,也是最底层的控制层,主要是负责负荷实时运行于控制,响应速度快,调节周期非常短。第二个层次是微网运行层,负责电压、频率及联络线功率的无差控制,较本地控制层调节周期长,该层还包括负荷控制和孤岛检测。最高层控制是分析决策层,负责微电网优化运行,调节周期是最长的一个。
从前面微电网分层协调控制架构上面可以实施的具体的控制内容主要有下面几大内容。第一是最底层的本地控制层,包括微电源控制、负荷控制、并网开关控制以及信息交互。微网运行层是运行模式控制、二次控制还有信息交互,最高层次的决策层所能实现的功能主要是机组组合、发电计划机交换计划、能量管理、信息交互,这个信息交互和下面的一层所包含的信息交互。在该种控制方案下,微网由并网切换到孤岛运行模式的过程中能够满足电压、频率的要求,并且在计划孤岛时可以实现电压及频率的平滑切换。
下面我们对优化调度方面所做的案例,在能量管理方面,如果有不同的优化目标将会产生不同的运行方式,特别是各种分布式电源的出力将会发生一些改变。目前对于交流微电网的研究比较夺得,但是近几年来对于直流微电网的研究也是在逐步升温过程当中,直流微电网的研究可能要归结于三个原因:第一个就是我直流微电网可以在接入分布式电源的时候有一个省略了交流微电网逆变的过程,这个对于节约投资是非常有效的;第二就是直流的家用电器的比例越来越高,对于直流微电网,对于用户的节能也是一个很有效的方式;第三就是直流微电网线路投资以及线路的使用效率来讲,转化效率是非常高的。
因此我们这个直流微电网的特点可以归结为以下几个,第一就是直流微电网更有利与分布式电源接入,二直流配四网能更有效的利用分布式电源,三是直流配网对直流负荷供电更方便。末有更大的供电容量,直流配网有更好的电能传输效率,直流配网有更好的经济型。直流配网能保证高可靠性,直流配网能保证高品质供电,也符合人们对绿色环保的要求。
在直流微电网的研究过程当中可能存在这以下几个方面的关键技术,第一就是网络结构的设计与优化,第二是直流微电网的电压等级的选择以及优化,第三是电能的变换以及控制,第四是系统的保护可靠设备等等。
我们目前对于直流微电网的研究有四个方面的研究,第一就是直流微电网构建的分析,在优化调度方面主要进行第一个要实现的目标就是网络损耗率达到最低,第二是可再生能源的利用率达到最高,它所需要的约束包括功率平衡,线路容量的约束,以及爬坡率的约束其他要求的数据是负荷预测可再生能源预测等等,最后就是得到一个微电网组件调度方案。在直流微电网分层控制方面,我们也是像交流微电网一样提出三条控制策略,最后在前面所架构的直流微电网的基础上,对于系统小干扰的稳定,以及大扰动动态分析进行了动态仿真,作为稳定性校验的研究。
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