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微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用,解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式,使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。
(1)先進性與前瞻性:系統(tǒng)建設(shè)采用符合未來發(fā)展趨勢的先進設(shè)計方案。
(2)安全性:采用完整的安全架構(gòu),避免出現(xiàn)安全真空。
(3)系統(tǒng)在系統(tǒng)容量、通信能力、處理能力等方面應(yīng)具有擴充性,可以方便地進行產(chǎn)品升級、換代及功能擴充。系統(tǒng)采用先進的技術(shù)、方法和設(shè)備,為第三方應(yīng)用提供開放的標準接口。在以后的升級中,能有效保護已有的投資,而且具有較高的綜合性能價格比。
(4)系統(tǒng)能每天正常工作24小時,每年運轉(zhuǎn)365天,所有設(shè)備具有高度的可靠性和優(yōu)良的性能。
(5)系統(tǒng)具有高度的安全性和保密性,通過對系統(tǒng)分級保護、數(shù)據(jù)存儲權(quán)限的控制,以及網(wǎng)絡(luò)安全隔離等手段,來防止各種形式的對系統(tǒng)的非法侵入。
(6)系統(tǒng)管理員能夠?qū)ο到y(tǒng)進行維護管理,并且在進行維護維修的時候,不影響系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)運行。同時記錄系統(tǒng)的各種文檔必須完整、準確,前后一致,將物理連接的準確性真實的記錄在相應(yīng)的各種文檔中。各種文檔除本身記錄準確外,還必須保證相互之間邏輯上一致。方便移交后用戶維護的工作。
微電網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具體包括微電網(wǎng)內(nèi)部的電氣接線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、供電制式(直流/交流供電和三相/單相供電)、相應(yīng)負荷和分布式電源所在微電網(wǎng)的節(jié)點位置等等。微電網(wǎng)是一種將各種分布式發(fā)電組合起來為當?shù)刎摵商峁╇娔艿闹?、低壓小型電網(wǎng),能在并網(wǎng)和孤島兩種模式下運行,它能提高負荷側(cè)的供電的可靠性。其供電模式可分為交流型、直流型以及交直流混合型。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:
(1)微電網(wǎng)是一個可以實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng),它作為完整的電力系統(tǒng),依靠自身的控制及管理供能實現(xiàn)功率平衡控制、系統(tǒng)運行優(yōu)化、故障檢測與保護、電能質(zhì)量治理等方面的功能。
(2)微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用,解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式,使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。
(3)微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源,即含有電力電子接口的小型機組,包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置。它們接在用戶側(cè),具有成本低、電壓低以及污染小等特點。
(4)系統(tǒng)具備跨平臺運行特性,可運行在windows、linux、國產(chǎn)操作系統(tǒng)平臺。
(1)有功功率和無功功率控制(P-Q控制)。通過調(diào)節(jié)并網(wǎng)逆變器電壓和網(wǎng)絡(luò)電壓的相角差控制有功功率,用過調(diào)節(jié)并網(wǎng)逆變器的電壓幅值控制無功功率。
(2)基于調(diào)差的電壓調(diào)節(jié)。在有大量微電源接入時使用P-Q控制是不適宜的,若不進行就地電壓控制,就可能產(chǎn)生電壓或無功震蕩。微電網(wǎng)中只要電壓整定值有效的誤差,就可能產(chǎn)生大的無功換流,使微電源的電壓值超標。
(3)快速負荷和儲能。微電網(wǎng)中發(fā)電機的慣量較小,電源的響應(yīng)時間又很長,當微電網(wǎng)與主網(wǎng)解列成古道運行時,必須提供儲能設(shè)備才能維持微電網(wǎng)的正常運行。
(4)頻率調(diào)差控制.在微電網(wǎng)成孤島運行時,要采用頻率調(diào)差控制,改變割臺機組承擔的負荷的比例,使各機組處理在調(diào)節(jié)中按一定比例且都不超標。
總結(jié)
微電網(wǎng)是實現(xiàn)分布式發(fā)電技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用、有效提高系統(tǒng)供電可靠性的一種新型自治電力系統(tǒng)。微電網(wǎng)系統(tǒng)主要實現(xiàn)了模塊化、定制化、系統(tǒng)化功能,基于QTouch跨平臺組態(tài)軟件作為基礎(chǔ),可定制多樣化的系統(tǒng)界面。依據(jù)客戶要求,達成統(tǒng)一的通訊標準協(xié)議,進而實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的采集、管理、控制等功能。
微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)-離網(wǎng)運行,分別位于4個不同地方,如下:
位置一:西藏阿里地區(qū),海拔高度約4400米。
位置二:新疆和田地區(qū),海拔高度約5380米。
位置三:新疆和田地區(qū),海拔高度約5390米。
位置四:新疆和田地區(qū),海拔高度約5400米。