电力系统中的微电网技术研究与优化

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新能源电力系统中的储能技术研究

作者：赵越 蓝尧

来源：《科学与信息化》2019年第31期

摘 要 近年来，新能源的发展速度不断加快，国家也对新能源的开发和利用提供政策上的支持，越来越多的风力发电系统和光伏发电系统并入电网。由于新能源发电具随机性和不可控性，并入电网后必然会对电网整体调度和控制产生影响。而储能技术能够解决这一问题。因此，将储能技术应用在新能源发电中具有一定的实用意义。

关键词 新能源 ;储能技术;光伏发电

1 新能源储能技术发展现状分析

所谓的储能，简单来说，就是应用某种物质，借助化学或者是物理的方式，将能量进行有效的存储，之后，在人们需要能量时，将其以某种特定的形式释放出来，如此反复存储、释放，这一整个过程称之为储能。随着科学技术的不断进步发展，全球范围下储能技术形式不断增多，最常见的储能技术如压缩空气储能、抽水储能、锂离子电池、液流电池、超级电容储能等，具有新时代标志的储能技术，一定程度上为我国经济等方面的稳定发展增加了新鲜的血液[1]。在新能源产业的出现当中，新能源储能技术随之而来。所谓的新能源，就是太阳能、风能以及地热能等。随着时代的进步，相关学者加强了对新能源技术的研究力度，某一时期内新能源储能技术有了极速的发展。但是相比较来说，还缺少创新发展意识。从实际情况来看，当下我国储能行业缺少完善的政策支持，同时也没有严格的行业标准，这些因素的存在，都或多或少阻碍了我国新能源技术创新能力的提高，与此同时，也极大地阻碍了我国储能技术的全面推广以及应用。为了促使我国储能技术迈向稳定可持续的发展方向，新能源行业就必须努力创新储能技术，促使新能源储能技术更具综合性以及实用性。

2 储能技术在新能源发电中的应用

（1）提高系统运行稳定性。由于负荷曲线受昼夜，季节性的影响变化较大以及负荷的不可控性，这就增加了制定相应发电计划和调度计划的难度。而用过储能技术可以优化系统调度和增强发电站应对负荷突变的能力，保证电力系统工作的稳定性。利用储能装置在用电低谷时，储存发电厂多余电量，而在用电高峰时期，储能装置向电网输送电能来应对负荷的需求，达到对负荷削峰填谷的目的。在系统因事故而导致大规模停电时，储能装置可以作为不间断电源为负荷提供电能或作为黑启动计划中的电源为发电厂提供厂用电。因此储能技术对于维持电力系统安全、可靠及稳定运行具有重要的作用。

防火墙技术在电力系统信息安全中的研究

【摘 要】随着计算机网络技术的迅猛发展，其应用范围也日益广泛。已经渗透到各各领域当中，电力系统的自动化更是离不开网络技术的应用，要保障其安全、高效的运行就离不开网络技术中防火墙技术的研究，防火墙是网络安全产品中最早出现并且是使用量最大的一款安全产品，因此防火墙技术在电力系统信息的安全中就显得尤为重要，本文根据电力系统信息中可能出现的漏洞，浅谈下防火墙技术在电力系统信息安全中的作用。

【关键词】防火墙技术；电力系统；信息安全

随着全球信息化的同步，我国电力系统自动化平水也是日益增高，如果电力系统的信息安全出现了问题，则会影响人民群众的正常生活及电力系统的安全性。飞速发展的电力系统自动化给人们带来了很大的方便，但是同时也伴随着一系列的安全隐患，网络安全问题就是其中之一，而且越来越严重，每年因网络问题都会带来一些损失，所以网络安全技术应该得到相应的重视。

1 防火墙技术的概念

在英文中的防火墙是Firewall，意思就是用一道墙把安全隐患阻挡在网络安全系统之外，通过一系列硬件设备和相配套的软件设备科学的部署，使其共同组建成一套用于网络安全的防御系统，这是一个必经的网络入口，用于隔断外部可能存在的网络安全隐患。在电力系统中，防火墙技术是依据电力系统的安全策略，并有效的为系统信息提供安全保障服务，防火墙技术是计算机网络的首要关卡，是实现电力系统信息全安必备的基础设施。

随着网络技术全面发展和其应用的不断扩大，防火墙技术已不仅仅是负责网络安全的信息认证与传输。还能为网络安全应用提供相应的安全服务，如当电力系统内网因一些原因必须更换ISP时，就可以省去重新编号的麻烦等等，所以说防火墙技术在电力系统信息安全中的研究是很有必要的。

2 防火墙的主要功能

2.1 强化网络安全

电力系统可以通过防火墙将一些安全措施配置其中，如口令、密码等，防火墙的集中安全管理与将网络安全问题分散到主机上相比，防火墙更经济适用。

电力电子技术在电力系统无功补偿中的应用研究

 分类：企业管理

 作者：陈 远

 字数：4272

来源：总裁 第1期

摘 要：介绍了无功补偿技术在电力系统的发展情况。将从无功补偿新技术、控制器、电容接线方式及投切开关等方面对无功补偿技术的发展现状作一简述。

关键词：电力系统；无功补偿，电力电子技术

0 引言

电能从发电厂送到用户要经过输电、变电、配电等环节，当电流通过这些环节时要产生有功和无功损耗。无功功率是建立交流电、磁场而需的功率，无功功率同有功功率一样，是保证电力系统电能质量以及安全运行所不可缺少的部分。在有功功率不变的情况下，无功功率的存在会使功率因数降低，视在功率增大，从而需要增大发、输电设备的容量，增加投资和电力损耗，增加运行费用，输电线路压降变大，不利于电力的输送与合理应用。降低电能损耗，减少无功功率，采用无功补偿是最方便、经济有效的方法之一。

1 无功补偿的新技术

低压补偿箱和补偿柜的技术改进和新技术应用归纳起来主要有以下几方面：

(1)采用智能型自动控制器，根据无功功率确定补偿容量而克服了根据功率因数补偿的一些缺点。有些控制器还运用一些先进的算法，综合考虑无功功率和功率因数，控制补偿系统的运行。

(2)由三相共补到分相补偿。以求达到更理想的补偿效果。由于单相用电负荷的比例增加，三相不平衡程度增大，所以需要根据三相无功功率不平衡的情况，分相补偿。

(3)由单一的无功补偿发展为同时具有滤波及抑制谐波功能的补偿装置。由于很多高级设备对电能的质量要求很高，而且有些补偿装置本身就会产生高次谐波，所以以前是单独采用滤波装置来消除高次谐波，但这往往增大了成本。现在的无功补偿装置，就把这两种功能结合在一起，尽量减少因为无功补偿而给电网带来的“污染”

(4)从采用交流接触器进行投切，到选用晶闸管开关电路进行投切，以及发展为等电压投、零电流切的最佳投切模式。关于投切方式，后文将作详细的讨论。

基于深度强化学习的微电网优化调度研究

摘要：近几年,各个国家都在大力发展新能源技术,能源的转型是解决世界能源危机、环境问题和实现社会经济可持续发展的必经之路。中国提出了在2030年前实现“碳达峰”、2060年之前实现“碳中和”的双碳目标。随着人工智能被广泛应用于各个行业,智能电网和能源互联网也成为研究热点。但由于可再生能源输出存在不确定性和间歇性问题,传统深度强化学习算法存在经验采样效率低和难以处理高维状态空间表征的问题,所以如何提高微电网运行的灵活性和稳定性,仍然存在巨大的挑战。

关键词：微电网；调度优化；调度策略；深度强化学习；重要性采样

引言

微电网是由分布式电源、负载、能量转换、监控和保护装置组成的小型发配电系统。由于微电网集成了可再生能源在内的多种分布式电源，因此可以更好地满足本地清洁化、个性化和灵活化的负荷需求。而微电网负荷优化调度是高效利用分布式电源的关键，负荷优化调度能够利用微电网的运行信息和负荷数据，寻求最佳的能源管理方案。负荷优化调度是微电网的一项重要任务，它使微电网以最佳方式实现分布式电源的调度。通过负荷优化调度，可以减少用能与分布式发电的不匹配现象，降低用户的用能成本，并在供需两侧提高微电网稳定性。微电网中的可再生能源主要来自光伏发电和风力发电。然而，光伏发电和风力发电受天气的影响很大，这往往导致光伏发电与风力发电的出力具有一定的随机性。储能系统能够破解分布式电源电能生产与微电网电能消费的不同步性，使分布式电源生产的电能在时间与空间上具有一定的平移性。因此储能系统是微电网克服上述问题，并实现大规模可再生能源利用的关键。

1微电网架构 微电网是合理利用可再生能源的重要途径。在人口密度大的城市，同时接入ＤＥＳＳｓ和ＣＥＳＳ的微电网已逐渐成为一种新的发展趋势。与仅包含ＤＥＳＳｓ的传统微电网相比，带有ＤＥＳＳｓ和ＣＥＳＳ的微电网能够更有效地整合资源，并且拥有更稳定的性能。在带有ＤＥＳＳｓ和ＣＥＳＳ的微电网中，每个用户拥有独立的ＤＥＳＳ，同时接入公共光伏发电系统，以满足用户的负荷需求，并参与电力市场交易来减少用户的用电成本。整个微电网被视为负荷聚合商，维持其自身的经济运行，保护整个微电网的用能稳定。微电网内部接入的ＣＥＳＳ，能够在光伏资源充足和电价较低的时段存储电力，并在需要的时候作为后备能源参与到微电网的负荷调度中，确保微电网运行的稳定性，降低微电网整体经济成本。因此，研究ＤＥＳＳｓ与ＣＥＳＳ并存的微电网负荷调度模型具有重要的现实意义。