分布式电源和微网在智能配电网自愈功能中的作用分析

本文介绍了分布式发电、微网与智能配电网的概念,从供电可靠性、能源利用率、黑启动中备用电源三个方面,对分布式电源和微网在智能配电网自愈功能实现中的作用进行了分析。并指出应在智能配电网规划阶段合理考虑分布式电源与微网的位置与作用。     

分布式电源及其并网技术

简要介绍和分析了分布式电源的定义和主要优点,以及国内外分布式电源的发展现状和应用情况,对分布式电源的结构和方案进行了讨论,并探讨了如何利用微网技术解决因并网所引起的各种问题,对微网的结构也进行了简要分析.     

微电网技术在航天供电系统中的应用

随着分布式发电技术的不断发展,将分布式发电供能系统以微电网的形式运行,与大电网互为支撑,成为发挥分布式发电供能系统能效的最有效方式之一。航天电力系统由于具有较强的分布式特点,而其对供电可靠性要求高,适合采用微电网系统。在归纳总结微电源模型的基础上,分别在独立运行和并网运行时分析了微电源逆变器的控制特性,根据不同微电源的类型分别采用PQ控制和V/f控制策略,提出了相应的控制器设计方法,建立了微电网模型。试验结果表明,微电网技术适合在航天供电系统中应用发展。     

超级电容器在微网并网运行中的作用

为了解决微网中可再生能源的波动问题,以光伏发电、柴油发电机、蓄电池及超级电容器组成的微网为例,用频域方法分析了超级电容器在微网并网运行中的作用.基于给定的各分布式电源及其控制系统模型,从最大可控扰动频率、光伏发电最大准入容量以及全频段扰动抑制的角度,分析了超级电容器在微网运行中的作用.仿真和实证结果证明:超级电容器能提高微网中可控扰动频率,提高光伏发电准入容量,并对全频段扰动都有抑制作用.     

含有光伏电源的微网综述

伴随世界范围内的环境、能源问题凸显,光伏发电越来越体现出其优越性。但是光伏具有随机性、波动性以及不可控性,其大量直接接入电网会对电力系统产生不利影响。文中在介绍光伏发电的基础上,提出了将光伏通过微网接入,利用微网的自我控制能力来调度微网中的多种分布式电源补偿光伏的功率波动。为光伏的大量接入提出了参考性意见。     

分布式供能系统的经济调度

在一个小型分布式发电系统的基础上,建立分布式供能系统的调度策略和经济调度模型,通过考虑各种电源的约束条件,用改进的遗传算法进行求解,使得分布式微网系统能够实现热电联供,满足用户的需求．算例系统验证了模型与算法的可行性．     

直流微网供电系统控制技术研究

根据风能发电与太阳能发电的相辅特性以及蓄电池的储能特性,构建了一套多电源供电的直流微网系统发电模型.通过对此系统的能量流动及运行特性的分析,提出了此系统的能量管理方案.分别绘制出了直流微网各组成部分的模块方框图以及仿真模型.针对逆变器的拓扑结构得出了其控制的数学模型,采用基于SVPWM的电压电流双闭环控制实现了微网在并网和离网两种运行模式下的稳定运行和自动平滑切换.最后通过仿真测试验证了分布式电源、蓄电池、负载以及电网在不同的工况下此能源控制方案的可行性,实现了此供电系统的稳定运行.     

基于PSCAD的微网建模及其故障特征分析

逆变型分布式电源是微网中微电源的主要类型,详细分析此种电源逆变器的控制方式,以及由此类电源组成的微网的故障特征是微网保护的基础．在PSCAD／EMTDC仿真软件上建立电压外环和电流内环的双闭环控制的逆变型分布式电源模型,以及由此类电源构成的微网仿真模型,并在孤岛和并网两种运行模式下,仿真分析微网内部发生不同故障类型时线路的故障特征,从而对微网的特殊故障特征有较为深刻的理解,为微网保护提供依据．     

应用于停车棚的光伏—储能微网发电系统研究

提出了应用于停车棚的分布式发电光伏储能微网发电系统设计方案,进行了并网光伏发电系统、储能系统和微网控制管理系统设计重点介绍了光伏电池阵列、并网逆变器、储能装置充放电系统、储能系统容量规划、微网电网结构、光储微网系统整合运行等设计内容。     

基于复杂网络的含微网配电网结构输电效能评估指标研究

将分布式电源与就地负荷联结成微网接入配电网是发挥分布式发电效能的有效方法,而如何评价微网接入后对配电网结构及输电效能的影响则是合理规划含微网配电网的重要环节。引入复杂网络理论中的特征路径长度概念,结合配电网的结构和运行特点,考虑支路阻抗、负荷分布和微网渗透率,对配电网进行节点和边的加权复杂网络建模,在此基础上构造了用于配电网输电效能评估的量化指标。利用69节点网络对无权、加权模型的效能指标进行对比,并仿真分析了微网的渗透率、接入位置等因素对效能指标的影响,论证了指标的有效性。     

接有冲击性负荷的微电网电能质量分析

微电网通过连接分布式电源与大电网,可有效降低分布式发电对电网的冲击,提高供电可靠性. 但由于微电网网架相对脆弱,随着冲击性负荷的大量接入,电网谐波、电压不平衡等因素对微网电能质量影响越来越明显. 建立了风光储交流微电网并网系统,并以炼钢电弧炉作为典型冲击性负荷模型,重点分析了弧长变化较大的熔化期对微电网造成的三相不平衡、电压波动、谐波等电能质量问题. 结果表明,冲击性负荷接入对并网方式下的微电网系统电能质量有很大影响.     

光伏发电系统IEC 61850的通信安全性研究

当前IEC 61850标准主要应用于变电站领域, 在微电网领域应用很少, 而在微电网中, 分布式能源设备与变电站之间的通信缺乏统一的通信标准。为了提高微电网通信的安全性, 解决不同厂商设备之间的互操作性问题, 根据IEC 61850 ed2.0标准建模规范以及通信数据在微电网中的应用特点, 以微电网中的光伏发电单元为例, 提出了一种基于IEC 61850的微电网数据通信模型。对IEC 61850通信过程进行了安全性测试, 并针对其通信过程中可能面临的风险, 提出了基于SHA-256和RSA防御算法的安全通信机制。     

储能系统在微网中的供电性能分析

根据微网中光伏、风电顶荷功率的预测数据,分析了微网独立运行模式下储能系统的供电特性.研究表明,微网中的储能容量配置对微网的供电可靠性影响很大.     

分布式发电对配电网的影响探讨

分布式发电技术以其高效环保的优点自发明之日起,就受到人们广泛关注,其形式多样,包括光伏发电、风力发电、燃料电池发电以及微型燃气轮机发电等等.分布式发电系统接入电网后会对配电网造成一定的影响,结合工程实践,从系统并网运行的角度,分析了它对电网频率、调度、网损、电能质量等的影响.研究结果表明,调整我国能源结构势在必行,发展分布式发电,要妥善处理好其对电网造成的影响.     

基于区域分布式能源系统的智能微网能源管理

分布式供能系统是一种新型的供能方式,十多年来,上海等城市和地区已经在单一用户的宾馆、医院、企业及园区开展了积极的实践.未来几年,我国许多城市和区域在低碳实践区、生态园区的建设中采用区域分布式供能方式的趋势渐显.为此,结合近年的工作实践,从区域能源供应侧和需求侧2方面进行分析,对基于区域分布式能源系统的智能微网能源管理进行研究与思考,以期为区域分布式能源建设管理和推广应用提供参考.     

中国分布式供能系统的现状与发展趋势

分析了过去20~30年中国一次能源消费总量、煤炭所占一次能源的比例、年人均能源消费量、SO2排放量、发电机组容量、能源消费弹性系数和电力生产弹性系数等的变化规律,得出了促进分布式供能系统在中国得到快速发展的主要因素.介绍了中国分布式供能系统的类型、技术现状和有关特点,指出了中国分布式供能系统目前存在的问题和解决途径.预测了2020年中国一次能源消费总量和分布式供能系统的市场潜力,为外国企业进入中国分布式供能系统市场提出了建设性的建议.     

考虑间歇性负荷的光储微网储能的优化配置技术研究

由于在含有间歇性负荷的光伏微电网中,光伏电源的随机性和负荷的间歇性,对微电网的稳定运行产生了极大的不安全因素,因此,本文提出了一种经济性和技术性双优的储能容量配置方法. 以微电网运行费用最低、网内负荷波动最小为目标函数,采用改进粒子群算法求解最优储能配置容量; 最后,通过实际算例,验证了本文所提的优化方案,提高了微电网的稳定性和经济性.