微网综合控制与分析
- 格式:docx
- 大小:11.71 KB
- 文档页数:6
“第25届中国高校电力系统及其自动化专业学术年会”含微网的配电网电能质量多代理控制研究吕志鹏,罗安,蒋雯倩,沈瑶(湖南大学电气与信息工程学院,湖南省,长沙市,410082)摘 要:针对分布式电源、微网的并入对配网带来的消极影响,提出了一种含分布式电源、微网的配电网电能质量多代理控制系统结构,建立了以电能质量国家标准为控制目标,综合考虑线路短路容量、分布式电源及微网极限出力、电能质量校正装置容量为约束条件的配电网电能质量综合控制模型,由中央电能质量控制代理、高压电能质量校正代理、低压电能质量校正代理、分布式电源代理、低压微网控制代理、母线控制代理以及负荷代理组成。
通过对某110kV变电站进行电能质量改进的算例进行了多种工况的控制分析,验证了所提出的控制模型与控制方法的正确性和有效性。
关键词:配电网;分布式发电;微网;电能质量;多代理0 引言新兴的大电网与分布式发电(DG, Distributed Generation)相结合的模式被认为是节省投资,降低能耗,提高供电可靠性和灵活性实现科学用能的重要形式,分布式发电装机的形式是在配电网靠近用户侧接入一般不超过50MW的分布式电源,由分布式电源、配套储能装置、负荷以及电力电子转换装置等组成的可控的,高度自治运行的小型电力系统被称为微网。
对于含有分布式电源的县级供电企业来说,分布式发电可以综合利用本地优势资源,向用户提供清洁和可靠的能源。
但分布式发电引入配电系统后也会给配网的电能质量带来消极影响。
在县级供电企业中,配电网作为电力系统的最末端直接与用户(尤其是居民用户)相连,本身的电能质量指标就比较落后,分布式发电引入配电系统后其电能质量水平直接影响到用户的日常生活和经济活动,各种电能质量问题如电压跌落、闪变、短时供电中断、三相不平衡以及谐波等问题使得更易发生供电阻塞以及次生故障的发生。
也不能完全照搬传统配电网电能质量校正的主要形式如有源电力滤波器(APF)、静止无功补偿器(SVC)等来经济、高效的解决含分布式电源、微网的县级供电企业配电网电能质量的治理问题。
智能电力技术在微电网中的应用案例分享近年来,随着能源消耗的不断增加和环境问题的日益突出,微电网作为一种新的能源供应和管理模式,引起了人们的关注。
微电网是一种小型的、独立的电力系统,通过综合利用可再生能源、传统能源和储能技术,实现能源的自给自足和可持续发展。
而智能电力技术则是实现微电网运行的关键,它能够通过数据传输和分析,实现对微电网的自动监测、控制和管理,提高能源的利用效率和供电质量。
本文将分享几个智能电力技术在微电网中的应用案例。
一、智能电力技术在微网能源管理中的应用智能电力技术在微网能源管理中的应用是其最主要的一部分。
通过智能电力技术,微网能够实现对能源的自动化、智能化管理,提高能源利用效率和发电供电质量。
例如,日本某小岛上的一个微电网项目利用智能电力技术,通过监测和分析能源传输和消耗数据,实现了对风力发电、太阳能发电和储能系统的自动化控制和优化管理。
该微网能够根据不同的天气条件和能源需求,自动调节各种能源的输入和输出,确保了稳定的供电。
二、智能电力技术在微网电能监测中的应用智能电力技术在微网电能监测中的应用,能够实现对微网的电能消耗情况进行实时监测和分析,从而及时发现问题并采取有效措施,提高能源利用效率和供电质量。
加拿大的一个微电网项目利用智能电力技术,建立了一套全面的电能监测系统,能够对微电网内各个节点的电能消耗情况进行实时监测和分析。
通过对监测数据的比对和分析,项目团队能够及时发现电能浪费现象和异常情况,并采取相应的措施进行调整和优化,从而提高了能源利用效率。
三、智能电力技术在微网储能系统中的应用智能电力技术在微电网储能系统中的应用,能够实现对储能器的自动化控制和管理,提高储能系统的能量转换效率和使用寿命。
澳大利亚的一个微电网项目利用智能电力技术,对储能系统进行了智能化管理。
通过对储能器的工作状态和使用历史进行监测和分析,项目团队能够及时发现和预测储能器的故障和衰退现象,并采取相应的措施进行维修和更换,从而延长了储能器的使用寿命。
风力发电并网系统的控制和优化策略分析摘要:风力发电是一种非常持续环保的新能源创造方式,在生产的过程中不需要使用到任何燃料,也不会对环境产生任何污染。
风力发电并网系统是风力发电管理的基础,本文主要对风力发电并网系统的控制和优化策略进行研究分析,并提出了一些优化策略。
关键词:风力发电;并网系统;控制优化引言:当前我国大力倡导绿色保护环保的理念,在这样的社会背景下,新能源的开发与充分应用更是成为社会关注的重点话题。
作为新能源的一类重要分支,如何有效开发并充分应用风力发电资源便也成为了一个重点关注问题。
并网系统是提高风力发电运行质量的有效措施,在构建或优化并网系统时,则需要基于风力发电的基本要求和运行原理来进行控制优化。
一、风力发电概述空旷的平原和海洋上往往有着丰富的风能,在进行风能开发时,环境中存在的强大气流会以特定的速率推动风轮的转动,在涡轮中增加风速,从而在力矩作用下,发电机中的导线在磁场的作用下产生感应电动势,外部闭合回路会在导线中生成电流,从而将风能转化为电力。
按照现在的风力发电技术,当风力达到每秒3公里时,就能产生电力。
风车是一种集风设备,一般有三个桨叶,其主要功能是将风力转化为转动的机械能,辅助以偏航装置、发电机组、塔架、限速安全装置及能量储存所等装置共同组成风力发电系统。
风盘后方的转向盘又称为尾舵,其作用是通过调节风车的风向来实现风向的变化,从而获得最大的风力。
限速器的功能是通过控制风车的速度,在给定的速度区间内保持相对的稳定性,从而确保风机的高速运转。
塔台是设备的载体和风车的支承装置。
由于天然的风速具有高度的非平稳特性,且具有较大的随机和间断特性,使得风力发电机组的发电效率非常不稳定,峰值和最低点相差很大,因此,风力发电机组的电力不能直接用在电负载上,必须用铅酸电池进行储能。
由于风力发电系统具有非平稳特性,加之其工作特性,导致其输出功率的不稳定,对电力系统的供电品质产生了不利的影响。
目前,风力发电机组一般采用“软并网”模式,但在起动过程中,依然存在着较大的脉冲电流。
微网的成本效益分析一、本文概述随着科技的快速发展和互联网的普及,微网作为一种新型的、分布式的能源供应方式,正逐渐受到广泛关注。
微网不仅能够有效整合和利用各种可再生能源,还可以提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖,从而有助于实现可持续发展。
然而,微网的建设与运营也涉及到一系列复杂的经济和技术问题,其中成本效益分析是决策过程中不可或缺的一环。
本文旨在全面探讨微网的成本效益,通过对微网建设及运营过程中的各项成本进行深入分析,并结合实际案例评估其经济效益,以期为我国微网的发展提供有益的参考和借鉴。
本文还将探讨微网在环境、社会等方面的效益,以更全面地评估微网的综合效益,为相关决策提供科学依据。
通过本文的研究,我们期望能够为政策制定者、投资者和运营者提供有价值的参考信息,推动微网在我国的健康、快速发展,为我国的能源转型和可持续发展贡献力量。
二、微网建设成本分析微网建设成本分析是评估微网经济效益的重要环节。
微网作为一种分布式能源系统,其建设成本涉及多个方面,包括硬件设备投资、安装费用、运行维护成本等。
硬件设备投资是微网建设成本的主要组成部分。
这包括发电设备(如光伏电池板、风力发电机等)、储能设备(如蓄电池)、能量转换设备(如逆变器)以及监控和保护系统等。
这些设备的价格受多种因素影响,如技术成熟度、市场规模、政策环境等。
随着技术的不断进步和市场的逐步扩大,硬件设备的成本正在逐步降低,但仍是微网建设的主要经济压力。
安装费用也是微网建设成本不可忽视的一部分。
由于微网设备需要安装在用户侧,因此需要考虑现场条件、安装方式、施工难度等因素。
安装费用包括设备运输、现场施工、调试等多个环节,其成本受施工队伍的技术水平、管理效率以及施工环境等多种因素影响。
运行维护成本是微网长期运营的必要支出。
这包括设备的日常维护、检修、更换以及系统升级等费用。
运行维护成本的高低取决于设备的质量、使用寿命以及维护管理水平等因素。
良好的设备质量和有效的维护管理可以降低运行维护成本,提高微网的经济效益。
基于PQ 控制方法的微电网并网运行 摘要:0引言随着环境问题和能源问题的日益突出,世界各国开始纷纷为寻求更加环保节能的新能源发电方式而努力。
近年来,具有环境污染少、能源利用率高及安装地点灵活等优点的分布式发电开始受到世界各国的关注,然而,随着分布式发电的迅速发展及其在大电网中的大量接入,其对大电网的影响也是显而易见的因此,急需另外一种发电方式来解决以上问题,随着新型技术的应用,特别是现代控制理论及电力电子技术的发展,本世纪初微电网的概念被提出。
微电网中的大多数微电源通过逆变器接入系统,因此对微电源的控制即为对其逆变器的控制。
无论是并网运行还是独立运行,都需要对微电网内的各个逆变器进行有效地控制,以维持电压和频率在允许变化的范围之内,从而满足负荷对电能质量的要求。
PQ 控制一般用于发电具有间歇性的微电源,如光伏发电、风力发电等,并用于并网发电,此时微电网的电压由大电网或其他微电源提供稳定支撑时,则此微电源逆变器控制的主要目标就是保证逆变器输出的有功电流和无功电流跟踪参考电流以及电流的频率和相位与微电网电压保持一致。
1 微电网的结构微电网将分布式电源、负荷、储能装置、控制装置等汇集而成一个小型发配电系统,是一个能够实现自我控制和管理的自治系统,图1-1给出了一种典型的微电网系统示意图。
图1-1典型的微电网系统图 1-1 中微电网通过公共耦合点(Point of Common Coupling ,PCC)处的静态开关(Static Transfer Switch ,STS)与配电网相连,整体呈辐射状结构,共有2条馈线 A 、B 。
重要或敏感负荷接在馈线A 上,不重要的负荷接在馈线B 上。
这样,当微电网与主网解列时,可以切去不重要的负荷,保证网内重要负荷和发电平衡。
另外,微电网中还配置有潮流控制器和能量管理器等控制设备,帮助实现微电网有效的控制和管理。
当负荷发生变化时,潮流SDG PCC B1B2B3P1+jQ1B4B5B6P2+jQ2 馈线A 馈线B 敏感负荷传统负荷控制器可根据本地电压频率信息对潮流进行调节,控制分布式电源输出的功率;而能量管理器则可以综合地解决微电网在进行电压和潮流控制以及解列操作时出现的功率分配、稳定运行等一系列运行问题,保证微电网内的功率平衡。
微电网技术在主动配电网中的应用摘要:随着电力工业的发展,主动配电网是未来电网发展的主要方向,在实际运行中可以提高能源利用效率。
配电网络的性能和可控性提高了整体能源效率。
因此,对主动配电网中的微电网技术进行分析和研究具有非常重要的研究意义。
本文主要分析讨论微电网技术在有源配电网中的应用,以供参考。
关键词:微电网技术;主动配电网;应用引言配电系统是继输电系统之后向用户分配电力的系统。
有源电网具有综合控制各种分布式能源的能力,是智能电网技术的先进阶段。
同时,将微电网安装在有源配电网中,形成有源配电网。
主动配电网概念引入后,由于当时分布在电网中的电源数量较少,管理难度较小,并没有立即得到行业的足够重视和发展。
但是,随着新型发电、储能模块等分布式能源在电网中的兴起,有源配电网和微电网技术的应用范围逐渐扩大并得到迅速发展。
一、微电网的定义和特点1.1微电网和有源配电网概述1.1.1微电网的含义根据我国国情的发展和电力行业的实际情况,微电网定义为:区域性,是一种特殊的电网,与常规电源相比具有独立的特性。
1.1.2主动配电网的含义与传统的单向传输可靠无源配电网相比,有源配电网的主要区别在于可以实现对储能设备、DG、可控负载等电网的独立协调和控制管理。
主动配电网通过试点电网结构的灵活改造,达到控制电网内潮流流向的目的,从而进一步优化和调节主动配电网的运行,保证电力的可靠性,基于网络的提高绿色能源的利用率。
二、微电网技术在主动配电网中运用的作用2.1提高有源配电网的电压质量和稳定性有源配电网络中大量的分布式电源、各种储能设备以及有源负载的集群接入,使得电压分配更加复杂。
分布式电源的分散和不规则波动会影响电压稳定,接入和关闭过程也会对电压质量产生负面影响,对减少配网设备的使用时间,所以需要运用有效地管理措施,要积极治理配电网电压不稳问题。
配电网接口处电压相关参数的控制及其平滑切换技术也可以减少由于分布式电源直接连接到配电网而造成的电压不稳定性。
微网综合控制与分析
随着能源和环境问题的日益严重,分布式能源资源正在得到越来越广泛的应用。
微网作为一种新型的分布式能源资源,能够实现对多种能源的有效利用和综合控制。
本文将介绍微网的概念、组成、运行方式和发展趋势,并重点探讨微网的控制系统和分析方法。
一、微网的概念和组成
微网是一种由多种能源系统组成的综合能源网络,主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能等。
微网中的各种能源系统通过能源路由器进行连接和协调控制,实现能源的优化配置和综合利用。
微网还包括储能系统、负荷调节系统和控制系统等组成部分。
二、微网的运行方式
微网的运行方式主要包括三种模式:孤岛模式、并网模式和混合模式。
孤岛模式是指微网独立于外部电网运行,能够实现对本地能源的充分利用。
并网模式是指微网与外部电网连接,实现能量的交互和共享。
混合模式则是将孤岛模式和并网模式结合起来,实现微网的高效运行。
三、微网的控制系统
微网的控制系统是实现微网高效运行的关键。
控制系统主要包括能源调度系统、能源管理系统和保护系统等。
能源调度系统负责协调和控制微网中的各种能源系统,实现能源的优化配置。
能源管理系统则是通过对能源的监测、分析和调节,实现能源的高效利用。
保护系统则是为了保证微网的安全稳定运行,实现对能源系统的保护和控制。
四、微网的综合分析方法
微网的综合分析方法包括能效分析、经济分析和社会分析等。
能效分析主要通过对微网中的各种能源系统的能效进行评价和分析,找出提高能效的措施和方法。
经济分析则是通过对微网的投入产出进行分析,评估微网的的经济效益和投资回报率。
社会分析则是评估微网对环境和社会的影响,以及在推动可再生能源发展方面的作用。
五、结论
微网作为一种新型的分布式能源资源,具有重要意义。
未来的研究将集中在以下几个方面:进一步完善微网的组成和控制;优化微网的规划和设计;研究更加先进的综合分析方法和技术;推动政策和标准的制定和实施,促进微网的广泛应用和发展。
随着分布式能源的快速发展,微网作为一种灵活、高效的能源管理系
统,逐渐受到广泛。
微网控制及运行特性的研究对于提高分布式能源的利用效率和可靠性具有重要意义。
本文将对微网控制及运行特性进行深入分析,旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
在现有的研究中,微网控制主要包括功率控制、频率控制和电压控制等方面。
其中,功率控制主要通过调节分布式能源的输出功率以满足负荷需求;频率控制则通过对微网内的有功功率和无功功率进行控制以维持系统频率的稳定;电压控制则通过调节分布式能源的输出电压以保障系统电压的稳定。
然而,现有的研究多于微网控制策略的制定,而对运行特性的分析相对较少。
本文采用理论分析和实验研究相结合的方法,首先建立微网的数学模型,然后设计相应的控制策略并实施。
通过实验采集数据,对微网的运行特性进行分析。
实验结果表明,微网在控制策略的实施过程中具有较好的响应速度和鲁棒性,同时能够有效提高分布式能源的利用效率。
在分析和讨论实验结果的基础上,本文得出以下结论:微网控制策略的制定和实施对于提高分布式能源的利用效率和可靠性至关重要;同时,微网具有较好的响应速度和鲁棒性,这为其在实际应用中的推广提供了有力的支持。
未来研究应于以下几个方面:首先,深入研究微网的控制策略,以进一步提高分布式能源的利用效率;其次,加强微网的经济性、安全性和可靠性等方面的研究,以满足日益增长的能源需求和环保要求;最后,开展微网在实际应用场景中的示范项目,以推动其在分布式能源领域的应用和发展。
摘要:
本文研究了基于能量路由器的微网控制策略,旨在提高微网的能量效率和稳定性。
通过分析能量路由器微网控制策略的原理、建模和仿真,本文优化了微网控制策略并实现了更高效的能量分配。
本文的研究结果表明,所提出的能量路由器微网控制策略在提高能量效率和稳定性方面具有重要意义,并为未来研究提供了参考。
关键词:能量路由器、微网控制策略、能量效率、稳定性
引言:
随着分布式能源的普及,微网作为一种智能、灵活的能源管理系统,已经受到广泛。
微网是由多个分布式能源节点以及相关负荷组成的网络,能够实现能量的自给自足。
然而,如何实现微网的高效能量管理,提高能量效率和稳定性,仍然是亟待解决的问题。
研究方法:
能量路由器是一种先进的能量管理设备,能够在微网中实现能量的优化分配。
本文首先对能量路由器的原理和结构进行了详细介绍;其次,针对能量路由器的微网控制策略进行了建模分析;最后,通过仿真测试,对控制策略的性能进行了评估。
结果与讨论:
通过分析和仿真,本文发现能量路由器的微网控制策略在优化能量分配和提高能量效率方面具有显著优势。
同时,该控制策略还能够有效降低能源浪费和排放,提高微网的可靠性。
然而,能量路由器的微网控制策略也存在一些不足,例如对能量路由器设备的依赖性较强,以及需要进一步优化的参数较多等。
结论:
本文对基于能量路由器的微网控制策略进行了深入研究,为提高微网的能量效率和稳定性提供了有效手段。
通过分析和仿真测试,本文验证了所提出控制策略的优越性。
然而,仍然需要对能量路由器微网控制策略的进一步优化和推广应用进行深入研究。
未来的研究方向可以包括拓展控制策略的适用范围、优化能量路由器的性能以及发展更加
智能的微网管理系统。