微网_风光储系统-技术报告

光储充一体化智能微电网工程应用关键技术微电网主要是由以下5个部分组成，分别是分布式电源、储能设备、转换设备、监控保护设备以及负荷等，可以将其看作为一个小型的发电、配电和用电的系统。

微电网能够有效地解决在电网系统中并入新能源和可再生能源以及规模化消化此类能源等问题，是一种灵活性和有序性较强的可行性技术路径。

分布式新能源发电经由微电网的有效地整合之后，构建出光储充一体化智能微电网体系，实现新能源发电的就地消纳，不仅能够有效地提升微电网与配电网的互动、控制和稳定等性能，还能够大幅提高电力系统的组合能效。

一、微电网技术概述1、微电网概念分析由于全球各个国家对于微电网的研究重点不同，因此每个国家对微电网的定义也存在一定的差异性。

根据我国对于微电网的研究，可以将其定义为，对当地中小型传统发电模式和分布式电源进行分配，为当地人们日常生产生活提供电能供应的特殊电网系统。

独立性是微电网相比于传统电网系统最为凸显的特点和优势。

2、微电网技术的特点1、分布式发电。

微电网系统能够以单元的形式科学合理地控制发电负荷，同时能够有效地整合微电网系统当中的分布式电源，并显著提高其利用效率，从而促进能源的充分消纳，进而最大限度地降低了电网系统中分布式发电能源的不利影响。

2、电能储存。

主动配电网系统中引用微电网，能量的需要在不断地变化，可以忽略微电网的惯性影响。

随着我国经济的发展和社会的进步，传统的分布式电网系统难以满足电能的需求，微电网的储能特点也就凸显出较为明显的优势，不仅能够保证电力能源的相对平衡，还能有效地解决了上述问题。

3、独立运行。

在并网运行的过程中，微电网可以为负荷提供电能，也能够在主配电网当中吸取电能，若主配电网的电能质量不合格或者出现异常时，微电网系统能够实现自我的独立运行，而且不会对主配电网的运行造成任何不利影响。

3、微电网接入主动配电网的构造1、主动配电网。

被动型的配电网系统往往指的是以前单向的配电网系统，此系统已经暴露出严重的不足，所以，建设新型的配电网系统势在必行。

风光储微电网平滑并离网的研究一、风光储微电网的特点风光储微电网是一种集风光发电、储能和微电网技术于一体的电力系统形式。

它具有以下几个特点：1. 可再生能源：风光储微电网主要利用风能和太阳能进行发电，具有能源清洁、环保、取之不尽、用之不竭的特点。

2. 储能技术：储能技术是风光储微电网的重要组成部分，可以解决可再生能源发电的间歇性和不确定性，提高电力系统的稳定性和可靠性。

3. 微电网技术：风光储微电网采用微电网技术，与传统电网相比，其运行更加灵活，能够实现自主供电和并网运行。

4. 离网运行：与传统电网相比，风光储微电网具有在离网运行时电力质量和稳定性的要求更加严格的特点。

风光储微电网平滑并离网是解决风光储微电网在离网运行时电力质量和稳定性问题的重要研究方向。

它具有以下几点研究意义：1. 提高离网运行的可靠性：对于离网运行的风光储微电网来说，其供电质量和稳定性对当地居民的生活和生产有着重要的影响。

通过平滑并离网技术的研究，可以提高离网运行的可靠性，保障当地居民的用电需求。

风光储微电网平滑并离网的研究内容主要包括以下几个方面：1. 电力质量的研究：电力质量是衡量电力系统供电能力的重要指标，对于离网运行的风光储微电网来说尤为重要。

研究风光储微电网在离网运行时的电压、频率等电力质量指标，提出相应的改善措施。

2. 稳定性的研究：电力系统的稳定性是保证电力供应连续、稳定的重要保障。

研究风光储微电网在离网运行时的电力系统稳定性特点，提出相应的改善措施。

3. 控制策略的研究：研究风光储微电网在离网运行时的控制策略，包括能源管理、储能控制等方面的研究，从而实现离网运行时电力质量和稳定性的改善。

4. 系统优化的研究：研究风光储微电网在离网运行时的系统优化问题，包括发电、储能和负荷之间的协调和优化配置，从而提高离网运行的效率和可靠性。

目前，国内外对于风光储微电网平滑并离网的研究已经取得了一定的成果。

在电力质量、系统稳定性、控制策略和系统优化等方面都有所突破。

风光储微网系统运行管理技术研究随着可再生能源的快速发展和电力系统的不断升级，风光储微网系统作为一种新型的能源供应模式逐渐受到广泛关注。

风光储微网系统是将风能、光能和储能技术有机结合，实现了能源的高效利用和自给自足。

然而，由于其复杂的能源组合和运行模式，风光储微网系统的运行管理技术研究成为了当前的热点问题。

风光储微网系统的运行管理技术研究旨在优化系统的能源利用效率、提高系统的可靠性和稳定性。

首先，风光储微网系统需要建立合适的能量管理策略，以确保各种能源的协调运行。

针对风能和光能的波动性，可以采用预测模型和智能控制算法，实现对能源的准确预测和灵活调度。

其次，储能技术的应用对于风光储微网系统的运行管理至关重要。

通过合理配置储能设备，可以储存多余的能源并在需要时释放，以实现能源的平衡供给。

最后，风光储微网系统需要建立可靠的故障检测和安全保护机制，及时发现和排除系统故障，确保系统的安全运行。

风光储微网系统的运行管理技术研究还需要考虑到系统的经济性和环境友好性。

在能源调度方面，需要综合考虑电价、能源成本和环境排放等因素，制定出最优的调度策略。

此外，还可以通过与电力市场的互联互通，实现风光储微网系统的经济运行和参与市场交易。

为了推动风光储微网系统的运行管理技术研究，需要加强理论研究和实践探索的结合。

在理论研究方面，可以开展能源优化调度算法、储能技术和故障检测方法等方面的研究。

同时，还需要建立完善的实验平台和示范工程，验证和应用新的运行管理技术。

此外，政府和企业也应积极推动风光储微网系统的建设和运营，为技术研究提供实际应用场景。

总之，风光储微网系统的运行管理技术研究对于提高能源利用效率、保障电力供应安全和推动可再生能源发展具有重要意义。

未来，我们还需要不断探索和创新，提出更加高效可靠的运行管理技术，以推动风光储微网系统向更广泛的应用领域发展。

风力-储能系统在微网中的运行特性分析1. 引言随着可再生能源逐渐成为主流能源的重要组成部分，风力发电作为一种清洁且可再生的能源形式，在能源行业中扮演着愈发重要的角色。

然而，风力发电的波动性和间歇性给电网的稳定性带来了一定的挑战。

为了更好地利用风力发电，储能系统被引入到微网中，以提高能源利用率并增强微网的稳定性。

本文旨在通过对风力-储能系统在微网中的运行特性进行深入分析，探讨其在可再生能源微网中的作用和影响。

2. 风力发电与储能系统2.1 风力发电风力发电是利用风能将风转化为电能的过程。

风力发电设备主要由风机组、发电机、控制系统和并网系统等组成。

风力发电具有资源广泛、环保、不耗尽等优点，但同时也存在着波动性大、间歇性强等缺点。

2.2 储能系统储能系统是指将电能转化为其他形式进行存储，待需要时再将其转化为电能释放的装置。

目前常用的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、超级电容储能等。

储能系统可以提高电能利用率，平衡供需关系，降低对传统能源的依赖性。

3. 风力-储能系统在微网中的应用3.1 微网概述微网是指由多种分布式能源、负荷和能量存储设备组成的小规模电网系统。

微网能够独立运行或与主电网互联运行，具有一定的自治性和灵活性。

在微网中，风力-储能系统可以很好地发挥作用。

3.2 风力-储能系统联合运行风力-储能系统可以实现风力发电的预测和平滑功率输出，提高微网的稳定性和可靠性。

通过储能系统的调度和控制，可以有效降低风力发电的波动性，减少对传统电网的影响。

此外，储能系统还可以解决微网中功率平衡和频率控制等问题，提高微网的运行效率。

3.3 风力-储能系统的优势风力-储能系统联合运行具有诸多优势。

首先，能够提高风力发电的可预测性和可控性，减少功率波动，降低电网运行成本。

其次，可以平衡微网的供需关系，提高电能利用率，减少对传统电源的依赖。

再次，增强微网的稳定性和韧性，提高微网的抗干扰能力和自恢复能力。

4. 风力-储能系统的运行特性分析4.1 储能系统的充放电特性储能系统的充放电特性是指储能系统在不同工况下的充电和放电性能。

风光储微网系统一体化解决方案摘要：风光储微网系统一体化的推广应用必是新能源的一次革命，将改善现在经常出现的拉闸错峰用电现象，代替现有的燃油发电机，大大提高电网的供电可靠性和运行效率。

关键词：风光储微网系统；一体化解决方案；微网构建软件；稳定性分析；工程应用引言随着智能电网的大力推广，风光储微网系统在并网模式下高效运行，可以提高绿色能源生活小区、新能源厂区、风电场、光伏电站等新能源利用率，增加发电效益；风光储微网系统在孤岛模式下稳定运行为我国解决边远山区、海上钻井平台、远离大陆的岛屿等传统电网无法覆盖地区的缺电问题提供了最佳的解决方案，有着非常好的市场前景和经济效益[1]。

某电气公司结合自身成套设备优势，自主研发了微网系统经济性构建软件、稳定性分析测试平台、智能能量管理系统，可根据当地负荷特性和自然资源，以及业主需求，得到微网系统设计方案，通过工程项目验证，风光储微网系统解决方案具有较大的产业链优势：一体化解决能力、微网系统经济性构建软件、稳定性分析测试平台、智能能量管理系统、完备的产品供应链、工程总承包（EPC）业绩卓越。

1风光储一体化变电站优势风光储一体化变电站的优势如下：减少调峰发电机组的建设，节省调峰发电机组的使用费用如重新点火要耗费大量的燃油，减少输配电线路的建设投资，减少停电损失费，节约电厂和电网的运行维护费用，提高能源使用效率、改善环境状况、实现电网智能化，有利于降低电网负荷峰谷差，获得节能减排效益能够应对电网中断或大区域停电等突发事件，方便对谷电、风电、光电储存，有利于绿色环保，有利于提高电网的供电可靠性和运行效率，低价储存电能，高价输出电能，等于印钞票2系统组成及功能2.1系统方案设计系统方案设计的功能是：根据负荷特性、当地自然资源，以及业主需求，通过微网经济性构建软件、稳定性分析测试平台得到业主满意的微网系统设计方案。

1）微网经济性构建软件根据负荷特性、当地自然资源、约束条件，以及设计目标如缺电率、成本等，通过自主开发的微网经济性构建软件（MODER），评估可利用的自然资源（如风能、太阳能），确定装机容量和可接入负荷；根据业主对供电安全性和供电质量的要求，确定储能设备的容量及种类，从而设计出兼顾度电成本最优的系统设计方案[2]。

风光储系统技术报告江苏***集团**年**月目录1 概述 (3)2. 系统设计 (4)2.1研究内容及创新点 (4)2.2设计原则 (5)2.3系统原理 (7)2.3.1 系统模型 (7)2.3.2 原理分析 (11)2.4系统组成 (12)2.5系统功能 (12)3. 系统实现 (12)3.1运行方式 (12)3.2控制策略 (16)3.3系统保护及参数说明 (18)4. 应用简介 (21)5展望 (22)1 概述随着分布式发电技术的不断创新,常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注分布式发电技术(Distributed Generation—DG)。

分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布置在用户附近,为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。

现有研究和实践已表明，将分布式发电供能系统以微网的形式接入传统电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。

微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。

微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地提供电力需求。

该模式大大提高了负荷侧的供电灵活性，可靠性。

同时，微网通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电网的影响。

另外，微网将分散的不同类型的小型发电源（分布式电源）组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。

另外，能源安全成为我国持续发展中面临的严峻问题。

我国在能源利用方面，还属于高能耗、低效率管理模式，建筑的能耗占我国总能耗的25%。

将来，随着建筑面积的不断增加，建筑能耗有可能上升到35%。

坚持节约能源和保护环境是我国的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。

风光柴储微电网系统的研究与设计摘要：微电网技术利用分布式发电在时间和空间上的互补特性，将不同类型的发电形式结合起来，并与储能装置、能量转换装置、负荷共同组成微电网。

微电网工作在并网模式下时，配置的储能装置通过吸收发出能量来达到平抑输出功率波动、削峰填谷、减少弃风弃光量的效果，增加在大规模可再生能源并网的情况下整个电力系统的稳定性。

在独立运行模式下通过优化电源的容量和合理调度各个设备的出力，可以保证微电网系统运行的经济性。

本文通过对微电网优化调度的研究来实现微电网系统的稳定、经济、清洁运行的目标。

微电网是智能电网的基础，所以对微电网的研究具有广阔的应用前景。

本文主要研究风光柴储微电网系统的研究与设计。

关键词：风光柴储；微电网；电网系统；1.风力发电系统风力发电的基本原理如下:首先，自然界的风流过风力发电机的风轮，使风轮转动，此过程将自然界的风能转化成了机械能，紧接着风轮经过增速后切割磁感线，产生电流，继而完成了由机械能到电能的转化。

风力发电机的种类按照原理上来划分可以分为以下几种:直流发电机、异步发电机、同步发电机和双馈发电机等。

目前来看，双馈式风机和永磁同步风机在分布式发电以及微电网的模型设计以及实际应用中比较广泛。

因此本文采用永磁直驱同步风力发电机组，由于它拥有无齿轮箱这样结构上的特点，所以运行过程中的损耗较小，寿命也较长，具有较强的稳定性。

同时采用变速恒频发电技术，可以提高风能利用率。

风电机组的结构模型，主要分为以下几个部分:首先是风速模型，拥有了风速模型还不够，还要有风力机模型为载体来实现转换，最后一个比较重要的就是功率输出模型，其他的是一些转换装置的模型，具体传递关系如图1所示：图1 主要传递关系2.储能系统在前面章节中提到过，风光互补发电虽然利用了风光在时间和空间上互补的特点比单独发电时各个方面特性有了一定的改善，但是仍然具有间歇性随机性和波动性。

所以要实现分布式发电的稳定并网，储能装置是必须要配置的。

风光柴储微网系统运行模式解析1 风光柴储微网系统结构风光柴储微网系统一般主要由能量产生装置、能量储存装置、能量消耗装置三个部分组成。

不同的能量装置具有不同的功能，其中系统的能量产生装置由风力发电机组、光伏电池以及柴油机三部分组成，共同承担着风光柴储的能量产生功能，具体的风光柴储微网系统结构如图1所示：系统直接连接在10kV的母线上，在系统的结构中，采用690V的母线上连接0.5MW的风力发电机组，一套125kWh的储能电池和100kW的光伏电池连接在400V的母线上，采用变压器（630kVA，690/400V）将690V与400V母线连接在一起，微网系统的负荷分为重要负荷和次要负荷，能耗装置主要连接在400V的母线上。

系统主要是交流微网电力管理系统，由于系统的能量产生的所有装置输出电能特性与火力电力电能特性存在差异，因此该系统采用逆变器连接到交流母线上，而不是采用直接接入到电路的方式，因为逆变器将能量与转换接口结合在一起，对保证系统的稳定具有十分重要的作用。

逆变器在系统中一般采用DG并网结构进行连接，图2为逆变结构的DG并网结构。

在该结构中，DG逆变器主要为并联的模式进行连接，提高了系统的稳定性。

与单一的集中式电源相比较，采用逆变器的并网结构，能够提高网络稳定的可靠性。

在图2中采用的是电压源型逆变器（VSI）逆变器，系统主要包括风力发电机组、光伏电池和储能电池三个部分。

其中储能电池、光伏电池生产的是直流电流，需要采用DC/AC逆变器将直流电转换为50Hz的交流电才能并网使用，而风力发电机组产生的是交流，也需要通AC/DC将其转换为直流，然后在经过DC/AC将其转换为50Hz的交流电，柴油机可以直接提供50Hz的交流电，不需要通过逆变器，可以直接通过变压器进行转换。

2 风光柴储微网系统运行控制策略研究风光柴储微网系统在并网运行的过程中，需要保证供电的品质和可靠性，要能够充分发挥清洁能源的效率和示范作用，同时还要能够保证微网系统不能通过配电变压器向电网倒送电的问题产生。