微电网技术在主动配电网中的应用

将诸多种类分布式电源、储能装置以微电网形式接入配电网中并网运行,形成其与配电网、负荷之间能量与信息双向互动的多元互补智能发配用电网络,实现配电网对分布式能源的主动控制与管理,是智能电网中主动配电网的发展趋势和最佳运营模式。以主动配电网和微电网群为研究对象,对微电网接入主动配电网后的网架结构、规划设计、控制方案、运行模式、综合效益等问题进行了阐述,分析了应用微电网技术为主动配电网带来的优势,并给出了微电网技术在主动配电网中应用所需开展的研究方向。     

微电网规划设计方法综述

微电网是解决分布式发电并网和偏远地区或海岛供电的有效途径,具有广阔的应用前景。微电网的建设需依托有效的规划设计方法,但因可再生能源和储能装置的接入,使得微电网规划设计与传统的电网规划方法出现较大区别。该文从技术角度阐述了微电网规划设计的关键环节,分建模方法、求解算法与优化软件3个层面,逐一介绍了该领域的最新进展;并重点针对其中的规划设计与运行优化的耦合性、可靠性计算方法以及主要的设计软件进行了论述;最后从微电网自身、综合能源网、与配电网协调规划等视角,对微电网规划设计方法未来的研究方向进行了展望。     

微电网技术综述

微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网研究的最新进展,并重点就其中的电力电子应用技术、多源协调控制与能量管理、微电网与配电网交互、电能质量主被动治理以及仿真平台建设思路等进行评述,最后结合中国未来智能电网建设规划,对微电网技术的发展前景进行展望。     

含多微电网的主动配电网多层多时间尺度能量管理综述

目前针对含多微电网的主动配电网,尤其是考虑了微电网不同调度模式、参与配电网协调调度的"意愿"等因素的主动配电网能量管理研究较少。结合国内外对微电网和主动配电网能量管理相关方面的研究做了以下工作。首先,简述了微电网结构及内部各单元的模型,微电网优化目标。然后,介绍了微电网能量管理的算法和多时间尺度管理策略。随后,分析了含多微电网的主动配电网能量管理系统的特点。最后,在介绍主动配电网控制构架的基础上,阐述了主动配电网能量管理策略及可能需要进一步关注的问题。     

智能配电网仿真实验教学

智能配电网仿真实验教学是在智能配电网仿真平台上实施的,该平台主要包含三个功能模块：一是智能电网运行规划模块,该模块集信息技术、优化技术为一体,为电网运行规划奠定实践基础;二是自愈控制技术模块,该模块提供含分布式电源的自愈配电网保护与控制技术;三是微电网运行与控制模块,该模块分析含分布式发电的微电网运行状态,提供微电网优化运行的控制方式。     

直流微电网关键技术研究综述

微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。相比交流微电网,直流微电网可更高效可靠地接纳风、光等分布式可再生能源发电系统、储能单元、电动汽车及其他直流用电负荷。该文首先对国内外学术界和工业界在直流微电网领域的相关技术和实验系统研究现状进行梳理;然后,从技术角度对直流微电网拓扑结构、优化规划、运行控制、保护及通信等几个方面进行了分析归纳;最后从交直流混合微电网、交直流混合配电网以及能源互联网等方面展望了直流微电网的发展和应用前景。     

含光伏、热电联产与储能的微网建模与优化

微电网是由分布式发电、负荷、储能装置以及控制装置构成的一个可控独立发电系统。针对含有光伏发电、热电联产、储能电池的微电网系统,提出了一套微电网总体能量优化管理与控制方案,能够在并网运行条件下,降低微电网系统运行成本。并在微网中加入智能用电设备,在已有能量优化管理系统上,引入需求响应策略,进一步优化微网能量管理系统。通过仿真实验,验证了提出的模型及优化策略的有效性。     

微电网群特征分析及示范工程设计

随着更多的分布式电源接入,微电网及其群落出现在配电网末端。如何合理规划设计微电网及其群落成为智能电网发展必须解决的关键问题之一。从运营模式和技术形态2个方面阐述微电网群的主要特征,比较微电网群与其他分布式电源接入配电网技术解决方案的区别。接着,提出微电网群的一般规划设计流程。在此基础上,结合广西猫儿山地区的实际供电需求和条件,完成了猫儿山微电网群示范工程的方案设计,并对其合作运营模式成立的条件进行校验。研究工作拓展了微电网群的实际应用,可为微电网群相关规划设计和运行管理提供借鉴依据。     

物联网环境下考虑多个利益主体的区域配电系统能量管理

随着物联网设备和分布式资源在配电网中的不断渗透,区域配电网的能量管理问题面临新的挑战,为此提出云-雾分层能量管理架构,并利用智能算法实现含多个利益主体的配电系统的能量管理和优化决策。所提方法在雾层计算中借助机器学习完成对智能电表、各种物联网设备产生的数据进行计算和处理,在云端计算中通过云-雾间的数据交互及外部信息的收集,利用智能优化算法对配电网制定的决策目标进行整体优化计算,以达到智能决策的目的。通过建立配电网内普通用户、微电网、配电网运营商3个利益主体的效用和收益模型,在雾层捕捉用户用电行为和对新能源出力数据进行回归预测,根据用户用电负荷对电价的反应,在云端以社会福利最大为目标,对配电网的总购电负荷及零售电价进行优化决策,实现整个配电网的优化管理。通过IEEE 33节点系统算例对所提方法进行仿真,结果验证了所提方法的有效性。     

配电网智能调度模式及关键技术

分布式电源、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施接入配电网运行改变了配电网能量平衡的模式,为了推进智能电网建设,在分析配电网及其调度控制特点的基础上给出了配电网智能调度目标和调度对象。为实现配电网的高效运行,提出基于配电网络、电源和负荷互动的多维多阶段递进式配电网智能调度模式,给出了配电网智能调度系统的功能结构。提出为实现配电网智能调度系统必须解决的关键技术,探索了配电网调度的发展趋势,给出了相关研究方向。