微网并网容量分析

将分布式发电以微网形式接入到主电网中并网运行,与主电网互为支撑,是充分发挥分布式发电的最有效方式之一。研究微网并网规模,明确主电网接纳微网的能力,将充分发挥新能源及可再生能源的优势,实现主电网与分布式新能源及可再生能源发电的协调发展,有利于引导与规范微网接入主电网,确保主电网的安全、稳定、经济、高效运行。从微网并网系统的特点出发,分析了微网并网的相关问题,研究了微网并网对主电网的影响,同时对微网并网容量即主电网接纳微网能力进行分析,最后结合算例针对微网并网的稳态分析,通过仿真实现了对微网并网容量的确定。     

微网技术应用与分析

微网(microgrid)技术可以有效整合新能源及可再生能源发电--分布式发电的优势,同时为新能源及可再生能源并网发电规模化应用提供了新的技术途径.微网不仅能够有效提高能源的梯级综合利用效率,而且可作为主电网的有效互补电网,提高供电可靠性和电能质量,是国内外电气工程研究领域的最新前沿课题之一.文中对微网的概念、基本结构及其工作原理进行了详细阐述,并分析了微网的基本运行方式和控制策略.同时对国外不同特点的典型微网示范工程及实验测试系统进行了分析.最后,详细阐述了中国微网技术研究现状与动态,结合中国实际情况论述了中国特色微网的建设,给出了微网技术中有待研究的重要课题.     

光伏“十三五”规划启动 涉智能电网、新能源微网建设等七项

<正>本刊讯据悉,在太阳能"十三五"规划中将单独编制"十三五"专项规划,而且首次单独编制光伏五年发展规划,涉及配套电网建设和智能电网应用、新能源微网规划布局等七方面内容。该规划被要求起到承上启下作用,衔接"十四五"规划及2030年。国家发改委能源研究所可再生能源中心研究员时王景丽对记者透露,光伏发电单独编制"十三五"专项规划尚属首次,在光伏"十三五"规划中,已启动的规划研究除了"十三五"期间光伏发电目标、任务和布局外,还涉及创新能源提升和成本下降路线、配套电网建设和智能电网应用、基地和重点地区建设     

直流电网在中国的应用前景分析

随着化石能源的日益枯竭,中国已将发展可再生能源提升至重要地位,并逐步实现能源结构的战略性调整。分析可再生能源发电的间歇性与不稳定性特点,以及可再生能源发电集中并网带来的稳定性问题,提出通过建设广域覆盖的直流电网以有效解决可再生能源集中并网的有功波动问题。建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设。与交流系统相比,直流电网在未来城市配电、微网等领域也有较大的优势。根据中国国情,对直流电网在中国建设的可行性进行了具体分析,并提出中国直流电网主干结构设想图,指出了直流电网建设的一些关键技术问题,为中国直流电网建设提供参考。     

基于分布式储能的微网与主网协调运行的应用

针对可再生能源发电波动性和随机性大的特点,有必要发展配合新能源发电的分布式储能系统。为了满足主网电能质量要求,基于分布式储能的微网可以有效地达到削峰填谷和平抑微网功率波动作用,配合可再生能源发电。通过调度系统合理安排储能系统和可再生能源出力,达到微网与主网的协调运行,并用天津生态城作为算例验证了基于分布式储能的微网实际应用的效果。     

能源互联网

正能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合"广域网",它以大电网为"主干网",以微网为"局域网",以开放对等的信息能源一体化架构,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度地适应新能源的接入。微网是能源互联网中的基本组成元素,通过新能源发电、微能源的采集、汇聚与分享以及微网内的储能或用电消纳形成"局域网"。大电网在传输效率     

基于改进下垂特性的微网功率控制方法

微网技术作为新能源及可再生能源接入智能电网的技术平台,可以有效整合新能源及可再生能源分布式发电的优势,实现能源的梯级利用,为智能电网的实现提供了必备的技术基础。针对微网的功率控制方法进行了研究,概述了现有的3类经典的控制方式,重点阐述并分析了微网功率下垂控制方法。结果表明,原常规有功功率-频率下垂控制的下垂系数固定无法保证微网的频率质量。提出微电源可采用一种改进的有功功率-频率的下垂控制方法,以有效保证微网运行的频率稳定。仿真结果表明了该控制方法的正确性和可行性     

基于布谷鸟搜索算法的微网多目标优化运行研究

微网能有效地接入包括可再生能源发电在内的各类分布式新能源,而可再生能源发电的输出功率具有不确定性,给微网的经济、可靠和安全运行带来了挑战。蓄电池作为储能装置是保证微网系统安全可靠运行的重要组成部分。研究了含风力发电、光伏发电和蓄电池的微网的特性,考虑了微网发电费用、排污罚款、供电可靠性和网络损耗,建立了多目标微网优化运行模型。采用多目标的布谷鸟搜索算法来求解该复杂非线性优化问题,微网算例的仿真结果验证了模型的正确性和算法的有效性。     

并网模式下的微网环保经济调度协同优化方法研究

新能源、可再生能源发电这种分布式发电方式作为大电网的有益补充,能够有效缓解传统电力系统高成本、高污染、高耗能的弊端,促进节能减排并有利于社会可持续性发展,而微网则是分布式电源接入大电网的一种有效方式。协同遗传算法具有并行运算特性,收敛速度快,寻优能力强,借助其进行微网环保经济调度优化研究,以并网模式下微网总体发电成本和排放成本最小为目标,实现分布式电源出力及微网与主网间功率交换的最优调度。实验结果表明,该方法是正确的和有效的。     

“十三五”规划发布 引领能源未来发展

正"十三五"规划,一直是未来5年发展的风向标。11月17日,国务院总理李克强主持召开国家能源委员会会议,审议通过《能源发展"十三五"规划》。会上,李克强指出,要集中力量在可再生能源开发利用特别是新能源并网技术和储能、微网技术上取得突破,全面建设"互联网+"智慧能源,提升电网系统调节能力,增加新能源消纳能力,发展先进高效节能技术,抢占能源科技竞争制高点。     

微网运行模式及控制策略研究

微网技术解决了分布式发电大规模并网的问题,提高了可再生能源的效能,是分布式发电的高级利用形式。介绍了微网和并网开关的基本结构,分析了微网的运行模式,包括并网运行时微网的并网标准、微网与大电网的相互作用、孤岛运行时孤岛检测与孤岛划分。针对微网在不同运行模式下,其内部分布式电源运行特性不同的特点,对微网的控制策略展开深入的研究。     

考虑联络线功率稳定的微电网鲁棒经济调度模型

能源利用效率低和环境污染严重等问题促使分布式微电网技术得到快速发展。从主网侧来看,微电网作为一个可控子系统,稳定的联络线功率可以使得其外部特性被视为与时间相关且具有周期特性的等效负荷。然而,微电网内可再生能源出力的不确定性致使联络线功率稳定面临很大风险。为了解决这一挑战,提出了考虑联络线功率稳定的微电网鲁棒经济调度模型,通过协调优化其他可调度分布式电源和储能系统的出力,降低可再生能源不确定性带来的风险,从而保证微电网与主网间联络线功率的稳定性。采用列生成算法对所形成的鲁棒优化模型进行求解,在修改后的IEEE 33配电系统上进行算例验证。仿真结果表明,提出的模型可以有效地稳定微电网与主网之间的功率交换,使其具有等效负荷的外部特性。     

风光储微电网并网联络线功率控制策略

主动配电网环境下,将发电具有间歇性和随机性特点的小风电、光伏发电与蓄电池组成微电网,协调控制其内的多个可再生发电单元使其成为发电功率分时恒定的发电单元或者负荷,既方便配电网对微电网群的调度和管理,又能促进分布式可再生能源的安全消纳。在综合考虑风光储微电网风速曲线和光照条件瞬时变化且储能容量配置较小等实际情况下,提出一种分层协调控制策略。首先根据每时段风速及光照强度预测信息给出了联络线分时交换功率的计算方法,上层中心控制器将该联络线交换功率参考值与上级主动配电网调度中心通信,制定分时联络线交换功率。上层中心控制器并依据此分时功率需求实现系统运行模式的选择及切换以及底层控制器的选择和管理。该分层控制策略实现了运行状态的无缝转换,保证了风光储微电网按照联络线交换功率需求输出,即联络线功率分时恒定。当微电网内风电和光伏输出的瞬时功率之和与联络线交换功率需求相差较大时,微电网内可能会出现部分弃风弃光。该文建立了风光储微电网仿真系统,仿真结果验证了所提策略的正确性与有效性。     

Performance Evaluation of a Control Strategy Developed for a Hybrid Energy System Integrated in DC-AC Microgrids

—Renewable energy is a promising technology to meet the future electricity demand of any country. However, output power produced by renewable energy sources varies intermittently according to the climatic conditions. Hence, interconnection of these renewable energy sources as hybrid energy system is a complicated task. In this article, a DC-AC microgrid structure is proposed to integrate different voltage-current characteristic renewable sources, storage units, local loads, and utility grids. A control strategy is proposed for the effective microgrid power management under grid connected and isolated modes. The proposed control strategy performs (1) prediction of the output power developed by the intermittent nature of renewable energy sources, (2) control of the primary sources, storage unit and utility grid, and (3) schedule loads on priority basis. Simulation studies have been carried out for the performance evaluation of the control strategy developed for the microgrid structure and the results are presented in this article.     

微电网的节能减排效益评估及其运行优化

微电网是使分布式发电成为电网接纳利用可再生能源的有效载体,微电网的智能调度能进一步促进能源的梯级利用,优化能源结构,提升电网在发展低碳经济中的功能及作用,体现智能电网绿色环保的建设理念.为此,提出了2种微电网的能源管理方式,并以实际微网系统为例,分析了不同管理方式下的单位节能减排投资费用.采用粒子群算法对经济性相对较优的一种管理方式进行了优化,进一步降低了微网单位节能减排的投资费用.根据分析结果,给出了有效的微网能源管理方式,并确定了该管理方式下网内分布式电源的最优容量配比.     

微电网关键技术研究综述

微电网一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的有效方式。开发和延伸微电网能够促进分布式发电与可再生能源的大规模介入,传统电网向智能网络的过渡。从微电网的基本概念、组成及其与大电网的关系出发,在介绍国内外微电网研究现状的基础上,对微电网研究的相关关键技术作了梳理。结合国内外微电网理论和实验研究既有成果,提出了微电网研究的一些建议和展望。     

2011年IFAC第18届世界大会电力系统方面学术动态

介绍了国际自动控制联合会(IFAC)2011年第18届世界大会电力系统部分的讨论情况,并对会议内容进行了分类归纳和简单概括;综合叙述了智能电网调度与控制、新能源并网、微电网、风力发电技术等重点议题,并对其中的一些典型文章进行了简单总结。     

微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略

微网是一种能够灵活容纳可再生能源发电的小型电力系统,一般具有高比例的可再生能源渗透率和利用率,具备孤岛运行能力。随着含高比例可再生能源发电的微网的容量逐渐增大,其作为黑启动电源为大停电后电力系统中待恢复机组提供启动功率的潜力得到越来越普遍的认可。在此背景下,对微网作为黑启动电源时的电力网架重构优化问题开展研究。首先,分析了含高比例可再生能源微网作为黑启动电源的优势及其可行性。然后,以最大化恢复系统的发电量和最小化微网内的负荷损失量为目标构建计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型,并基于节点重要度和路径恢复时间构建综合路径评价指标以优化待恢复机组的恢复路径。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。     

一种新型模块化交直流混合微电网拓扑优化设计及研究

微电网是促进分布式电源与可再生能源大规模接入电网的有效手段。针对微电网模块化接入及与大电网友好互动的设计运行需求,提出一种利用背靠背变流器对交直流混合微电网进行模块化封装组网拓扑,并研究了该拓扑多目标、多状态运行控制策略。通过合理设计蓄电池-超级电容器混合储能系统结构及在微电网中接入位置,蓄电池和超级电容器可发挥各自优势为微电网多模态运行提供快速功率/能量支撑。仿真分析表明,所提出的模块化微电网组网拓扑及其运行控制方式是切实可行的,不仅使得并网/孤岛双模式无缝切换成为微电网自然属性,同时还可实现微电网整体有功/无功精确调度,使得微电网成为多特性电源/负荷模块与大电网进行“友好”功率交互。     

微电网工程数据信息平台的研究与实现

利用可再生能源发电的微电网工程逐年增多,需要处理的资料和参数数据日趋繁杂。采用结构化查询语言实现了微电网设备数据库属性修改与扩展的功能,通过数据窗口形成了对设备参数的多种查询方式。根据微电网、可再生能源发电工程的设计特点和实际需求,论述了种子填充算法实现地图着色查询界面的过程,实现了可再生能源资源分布情况和不同微电网工程的数据信息查询功能,有效地提高了微电网工程设计与管理工作效率。