微电网规划设计关键技术分析与展望王代刚
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微电网规划设计关键技术分析与展望申惠琪发表时间:2018-12-26T14:53:03.853Z 来源:《河南电力》2018年13期作者:申惠琪1 陈鹏2[导读] 随着微电网应用领域的逐渐扩大,微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性,导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求,需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。
(1.国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京海淀区 100038;2.国网冀北电力有限公司工程管理公司北京丰台区 100070)摘要:随着微电网应用领域的逐渐扩大,微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性,导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求,需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。
同时,微电网及微电网群的大规模接入必然对配电网的安全、可靠运行产生深刻影响,所以有必要开展配电网与微电网协同规划技术研究。
关键词:微电网规划设计;关键技术;展望1微电网规划设计关键技术1.1电网规划阶段在进行电网的规划时,直接影响到电网安全的关键因素就是对电压的选择,所以在进行电压选择时必须要确保电压的等级,然后在进行科学、合理的选择。
当前,实际运行的微电网电压过高或是较低的问题是极易产生的,一旦发生安全事故,必然会造成严重的损失。
针对这种问题,在选择电压级时,必须充分考虑实际的情况,选择合适的等级,可以有效的防止安全事故的产生。
在规划设计时,还要确保电网供电具有合法性,必须是符合国家规定标准的情况向进行内容规划及处理机制,严格遵循规定标准的具体规定。
1.2电网网架形式电网网架的形式需要慎重的选择,尤其是对城市的变电站进行选择时,它的灵活以及可靠性都要求较高,必须选用双环双链式。
但农村的变电站要求并不太高,单辐射或是单链单环即可满足设置需求。
同时网架形式的选择,必须需要结合城市的未来发展规划、方向进行综合性的考虑,从而有效的提高自身的价值,更具实用性。
直流微电网关键技术研究综述一、本文概述随着可再生能源的快速发展和微电网技术的不断进步,直流微电网作为一种新型的电力系统架构,逐渐受到了广泛关注。
直流微电网以其高效、灵活、可靠的特点,在分布式能源接入、能源互联网构建以及智能电网发展等方面展现出巨大的应用潜力。
本文旨在对直流微电网的关键技术进行深入研究和综述,以期为相关领域的学术研究和实践应用提供有益的参考。
本文首先介绍了直流微电网的基本概念、特点及其在国内外的发展现状,明确了研究直流微电网关键技术的重要性和紧迫性。
随后,文章重点围绕直流微电网的拓扑结构、控制策略、能量管理、保护技术、稳定性分析及优化运行等方面进行了详细阐述。
在拓扑结构方面,介绍了不同拓扑结构的优缺点及适用场景;在控制策略方面,探讨了集中式控制、分布式控制及混合控制等策略的优缺点;在能量管理方面,分析了能量调度、储能系统优化配置等关键问题的解决方法;在保护技术方面,研究了直流微电网故障特性及保护策略;在稳定性分析及优化运行方面,提出了提高直流微电网稳定性和运行效率的有效措施。
通过对直流微电网关键技术的综合分析和评价,本文总结了当前研究的成果和不足,指出了未来研究的方向和重点。
本文还结合实际案例,探讨了直流微电网在实际应用中的效果及前景。
希望本文能为直流微电网技术的进一步发展和应用提供有益的启示和借鉴。
二、直流微电网关键技术研究现状随着可再生能源的快速发展和分布式发电系统的广泛应用,直流微电网作为一种新兴的电力供应模式,受到了广泛的关注和研究。
直流微电网以其高效、灵活、可靠的特点,成为未来智能电网的重要组成部分。
目前,关于直流微电网的关键技术研究主要集中在以下几个方面。
直流微电网的拓扑结构设计是直流微电网稳定运行的基础。
目前,常见的直流微电网拓扑结构有放射式、环式、网状等。
研究者们通过对不同拓扑结构的特性进行分析,提出了多种适用于不同应用场景的拓扑结构设计方案。
这些方案旨在提高直流微电网的供电可靠性、经济性以及运行灵活性。
微电网技术市场分析现状引言随着电力系统的快速发展和能源转型的推进,微电网技术作为一种具有灵活性、可持续性和可靠性的能源供应方式,受到了越来越多的关注。
本文将对微电网技术市场的现状进行分析,探讨其发展趋势和未来的挑战。
微电网技术定义及分类微电网是一种由多个能源源、负荷和电源侧设备相互连接而成的小型电力系统。
根据规模和应用场景的不同,微电网可以分为城市微电网、工业微电网和农村微电网等。
微电网技术主要包括能源管理系统、电力电子设备和智能控制系统等组成部分,以实现能源的有效供应和管理。
微电网技术市场概况微电网技术市场在过去几年中呈现出快速增长的态势。
主要驱动力包括日益增长的能源需求、政府对可持续能源的支持和逐渐成熟的微电网技术。
根据市场研究,预计在未来几年里,微电网技术市场将以复合年增长率超过15%的速度增长。
目前,北美地区是全球微电网技术市场最为发达和成熟的地区,亚太地区和欧洲也逐渐崭露头角。
微电网技术市场竞争格局微电网技术市场存在着较为激烈的竞争。
目前,国内外企业都纷纷进入这一领域,并通过技术创新和产品升级来提高市场份额。
在国际市场上,ABB、施耐德电气和西门子等大型跨国公司占据主导地位,而在国内市场上,东方日立、北电华锐、中电环保等国内龙头企业领先一步。
此外,一些新兴企业通过引入区块链技术和人工智能等先进技术,也在市场上占据一定的份额。
微电网技术市场发展趋势微电网技术在未来将呈现出以下几个发展趋势:1.可再生能源的应用增加:随着可再生能源的成本下降和技术进一步成熟,微电网技术将更多地利用太阳能和风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
2.智能化能源管理系统的应用扩大:随着人工智能和大数据技术的发展,微电网技术将更加智能化,通过实时监测和分析数据,提高能源利用效率。
3.微电网与电动汽车的结合:微电网技术与电动汽车的结合将成为未来的趋势,通过车载电池的能量储存和双向能量交互,实现能源的互补和共享。
4.政府政策的支持和引导:政府对可再生能源和微电网技术的支持和鼓励将在未来继续增加,加速微电网技术的发展与普及。
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的不断进步,微电网作为一种新型的能源供应模式,正逐渐成为电力系统的重要组成部分。
微电网能够有效地整合分布式能源资源,提高能源利用效率,减少能源损耗,并增强电网的可靠性和稳定性。
因此,对微电网的运行策略及优化方法进行研究,对于推动微电网的广泛应用和智能电网的建设具有重要意义。
二、微电网的基本构成与特点微电网主要由分布式电源、储能装置、负荷以及监控和控制系统等部分组成。
其中,分布式电源包括风能、太阳能、燃气轮机等可再生能源设备;储能装置则用于平衡微电网内部的能量供需;负荷则是微电网所服务的电力消费端;而监控和控制系统则负责整个微电网的协调运行和优化调度。
微电网具有以下特点:一是能够有效地整合和利用分布式能源资源;二是能够提高供电的可靠性和稳定性;三是能够减少能源损耗,提高能源利用效率;四是具有智能化的管理和控制系统。
三、微电网运行策略研究微电网的运行策略主要包括能量管理策略、优化调度策略和故障应对策略等。
1. 能量管理策略:能量管理策略是微电网运行的核心,其目的是在满足负荷需求的前提下,实现能量的优化分配。
这需要综合考虑微电网内部的能源供需情况、能源价格、储能装置的状态等因素,通过智能化的管理和控制系统进行决策。
2. 优化调度策略:优化调度策略主要是针对微电网内部的电源和负荷进行优化调度,以实现能源的高效利用和供电的可靠性。
这需要建立相应的数学模型和算法,通过计算和分析,得出最优的调度方案。
3. 故障应对策略:微电网在运行过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此需要建立完善的故障应对策略。
这包括故障检测、故障隔离、故障恢复等步骤,以保证微电网在故障发生后能够快速恢复供电。
四、微电网优化方法研究微电网的优化方法主要包括数学优化方法、人工智能方法等。
1. 数学优化方法:通过建立微电网的数学模型,运用线性规划、非线性规划、动态规划等数学优化方法,对微电网的能量管理、优化调度等问题进行求解,得出最优的解决方案。
面向新型电力系统下的微电网技术研究摘要:在双碳与新型电力系统背景下,太阳能、风力发电等可再生能源占比逐渐提高,分布式电源由于清洁低碳、配置灵活性高等优点,发展规模迅速扩大。
但分布式电源的随机性和波动性具有不可控性,且大规模应用及接入也给传统电网带来巨大的挑战及冲击。
微电网的提出实现了分布式电源灵活、数量大、多样性的并网问题,实现不同类型分布式电源的协调和有效利用。
本文针对新型电力系统下微电网技术展开研究,因地制宜选择微电网建设方式,实现多种能源综合高效利用。
关键词:新型电力系统;微电网;新能源;分布式电源;0 引言为满足“碳达峰、碳中和”生态文明建设、构建以新能源为主体的新型电力系统[1-3]的目标要求,随着整县光伏的开发推进,结合光伏+储能配置,调整微电网[4-8]的负荷分配模式,适时提高微电网中光伏出力较大供电区的负荷分布,实现光伏的高效消纳和微电网的可观、可测、可调。
在完成馈线组内分布式光伏电源高效消纳的同时,可平滑馈线组负荷曲线、削峰填谷,降低馈线组负载率与峰谷差,均衡馈线组潮流分布,提高微电网供电可靠性。
由于单个微电网的分布式电源容量有限,为提高微电网中分布式电源的有序接入和有效利用,将多个微电网互联通过集群的方式运行,相邻微电网之间进行功率互济和信息交互,形成区域内能源[9-14]优势互补、互联共享,支持微电网并网运行优化调节控制功能,具备微网正常运行情况下以分布式电源最大发力为目标的电力平衡优化分析,具体电网可通过微网控制器对相关设备进行调节控制。
根据电网经济运行要求,将联络线功率、电压等控制值经过优化计算后下发给微电网协调控制器,微电网协调控制器自动接收和执行DMS下发的优化控制值,响应电网调度。
本文结合微电网的应用场景,分析微电网的运行控制、能量管理技术,建立光伏、储能、充电桩、可调柔性负荷统筹优化的中枢系统,建立群调群控主站,形成主站、子站、终端三级电网调度控制系统,实现能源自治、需求响应等应用场景,提升电网弹性。
《基于ASMG算法的微电网建模及稳定性分析》篇一一、引言随着能源结构的转型和可再生能源的快速发展,微电网作为整合分布式能源资源的重要平台,其建模和稳定性分析显得尤为重要。
本文将重点介绍基于ASMG算法的微电网建模方法及其稳定性分析,以期为微电网的优化设计和运行提供理论支持。
二、微电网建模1. 微电网系统结构微电网主要由分布式电源、储能装置、负荷以及控制保护装置等组成。
其中,分布式电源包括风能、太阳能、燃气轮机等可再生能源发电设备。
这些设备通过电力电子转换器与微电网相连,实现能量的转换和传输。
2. ASMG算法介绍ASMG算法是一种基于自适应滑动模式观测器的微电网建模方法。
该方法通过建立微电网的等效电路模型,对微电网中的电源、负荷及储能装置进行精确描述。
同时,ASMG算法能够根据微电网的实际运行情况,自适应地调整模型参数,提高模型的精度和可靠性。
3. 基于ASMG算法的微电网建模步骤(1)建立微电网的等效电路模型,包括电源、负荷、储能装置等元素的电路表示。
(2)根据实际运行数据,利用ASMG算法对模型参数进行辨识和调整。
(3)通过仿真或实验验证模型的准确性,并对模型进行优化。
三、稳定性分析1. 稳定性定义及评价指标微电网的稳定性是指其在受到内外扰动时,能够保持系统内各元素之间的相对平衡和协调运行的能力。
稳定性分析主要评价微电网在正常运行和故障情况下的电压、电流等电气量的稳定程度。
2. 基于ASMG算法的稳定性分析方法(1)利用ASMG算法对微电网进行建模,获取系统的动态特性。
(2)通过仿真或实验,分析微电网在正常运行和故障情况下的电气量变化情况。
(3)根据电气量的变化情况,评价微电网的稳定性,并提出改进措施。
四、实例分析以某微电网为例,采用ASMG算法进行建模和稳定性分析。
首先,建立该微电网的等效电路模型,并利用ASMG算法对模型参数进行辨识和调整。
然后,通过仿真或实验验证模型的准确性。
最后,对微电网在正常运行和故障情况下的电气量进行监测和分析,评价其稳定性。
微电网规划设计关键技术分析与展望作者:卢键聪来源:《卷宗》2019年第28期摘要:随着科技的快速发展,也相应衍生出较多新兴事物。
微电网的发展能够提升能源有效利用率,实现可持续发展目标。
因此为了确保微电网运行安全与可靠性,必须做好规划与设计工作。
此次研究主要是探讨分析微电网规划设计关键技术分析,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:微电网;规划设计;关键技术;展望随着我国清洁能源技术的发展,并网容量也在急速上升。
当前,分布式电源并网极大冲击了电力系统的发展。
微电网可以通过分布式电源、储能和可控负荷之间的配合,提升能源并网的兼容性,以此提升供电可靠性。
与传统电网相比较,在设计和规划微电网时需要开发多种能源,并且做好优化配置工作,以此确保微电网规划目标的多样性。
分布式电源能够自动调控,且能够对负荷用户资源进行控制,此时就会增加微电网运行场景的复杂性,所以在规划设计期间需要分析多场景与多元素的互补特性,协调微电网运行,以此达到最佳规划方案。
1 微电网规划设计关键技术分析1.1 电网规划技术在规划电网时,电压选择会对电网安全造成直接影响,所以在选择电压时应当保证电压等级,合理选择最佳方式。
现阶段,微电网运行过程中极易出现过高电压和过低电压问题。
当出现安全事故之后,会加大电网损失。
为了更好地处理该项问题,在电压级别选择时应当立足于实际情况,并且等级的适宜性,避免产生安全事故。
在规划设计时还应当维护电网供电的合法性,满足国家相关标准规定,合理规划微电网内容,并且建立和完善科学的处理机制。
1.2 负荷预测技术地区用电量容易受到外部环境影响,大型社会活动、电力设备故障以及天气变化等因素都会影响用电量,此时就会产生变化情况。
为了更好地处理上述问题,需要不断积累实践经验,做好总结工作,寻找到新型预测方式。
电力人员可以尝试采用人工神经网络技术,该项技术主要对动物神经模拟的数学模型,以此达到信息处理效果。
采用人工神经网络能够更好地计算和分析,因此可以有效预测电力负荷情况。
微电网相关技术及方向研究摘要:微电网已成为一些发达国家解决电力系统众多问题的一个重要辅助手段。
微电网以其更具弹性的方式协调分布式电源,从而促进充分发挥分布式发电的作用。
本文主要介绍了微电网的相关技术以及国外的发展情况,并对国内的发展前景作出分析。
关键词:分布式发电,微电网,CERTS1.微电网产生背景:随着国民经济的发展,电力需求迅速增长,电网规模不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。
尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故,2008年年初中国南方冰灾还是在汶川震灾期间,中国电网都发生了大面积的停电,电网的脆弱性充分暴露了出来。
分布式发电可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性,具有污染少、可靠性高、能源利用效率高,同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布,延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资,它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善。
欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展。
尽管分布式电源优点突出,但本身存在诸多问题,如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。
另外,为减小分布式电源对大电网的冲击,大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,当电力系统发生故障时,分布式能源必须马上退出运行。
这就大大限制了分布式能源的充分发挥,也间接限制了对新能源的利用为了降低DG带来的不利影响,同时发挥DG积极的辅助作用,一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统———微网(Micro-grid)2.微电网技术概念:在不改变现有配电网络结构的前提下,为了削弱分布式电源对其的冲击和负面影响,美国电力可靠性技术解决方案协会(The Consortium for Electric Reliability Technology Solutions,CERTS)提出了一种能更好地发挥分布式发电潜能的一种组织形式——微电网(Micro Grid)。
2014年2月电工技术学报Vol.29 No. 2 第29卷第2期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 2014微电网关键技术研究王成山武震李鹏(教育部智能电网重点实验室(天津大学) 天津300072)摘要微电网是发挥分布式电源效能的有效方式,具有巨大的社会与经济意义。
由于分布式电源的多样性及微电网运行方式的复杂性,使得微电网的规划设计、运行调度、保护控制和仿真实验等方面与传统电力系统有较大区别。
本文阐述了微电网中各项关键技术研究中的关键问题与研究现状,并且探讨了对未来微电网研究的方向。
关键词:微电网分布式发电分布式储能智能配电网中图分类号:TM727Research on Key Technologies of MicrogridWang Chengshan Wu Zhen Li Peng(Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education Tianjin University Tianjin 300072 China)Abstract Microgrid is an effective way to make full use of distributed energy resources. It has great significance to both economy and society. Due to the variety of distributed energy resources and the complicated operation modes of microgrid, the planning, operation, protection, control, simulation and experiment of microgrid are quite distinct from traditional power system. Critical issues and current status of the key technologies in microgrid study are elaborated in detail. The future trends of microgrid research are also discussed.Keywords:Microgrid, distributed generation, distributed energy storage, smart distribution system1引言微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置、负荷等汇集而成的小型发、配、用电系统[1],是一个具备自我控制和自我能量管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
微电网技术的关键技术及系统设计研究随着能源需求的不断增加和环保意识的提高,微电网技术自然成为了学术界和产业界关注的热点。
微电网技术是指利用可再生能源和传统能源,通过分散式能源管理系统进行本地供电的一种电力配送模式。
本文将探讨微电网技术的关键技术及系统设计研究。
一、微电网技术的优势微电网技术比传统的中央发电向周边供电的模式更为智能、灵活,具有以下明显的优势:1. 可靠性:每个微电网都是由多个分布式节电站组成,互相之间可以联动,形成一种备用供电系统,有效提升电力供应的稳定性和可靠性。
2. 灵活性:微电网的组成可根据实际需求进行灵活调整,能够快速适应能源需求的变化,满足能源需求多样化的需求。
3. 绿色环保:微电网技术使用的主要是可再生能源,如太阳能、风能等,能够有效减少CO2的排放,降低能源消耗的成本。
4. 经济性:微电网技术能够很好地节约能源,降低能源的浪费,同时提供有竞争力的能源成本,减少整体成本。
二、微电网技术的关键技术微电网技术涉及多个领域的技术,如电力管理、电力电子、能量存储以及通讯和网络互联等。
以下将列举几个关键技术进行讨论。
1. 能量存储技术:能量存储技术是微电网技术的核心技术,它能够有效地存储过剩的能源以备使用。
目前常用的能量存储技术主要有电池、储水池、储能压缩空气等。
2. 电力管理技术:电力管理是微电网技术所需要的一种全面性的管理能力,主要包括电力转换、电力负载平衡、能量存储、安全监控和故障诊断等。
3. 电力电子技术:电力电子技术是微电网技术中最为重要的一个方面,它包含了很多特殊的功率和信号处理器件,如DC/DC和DC/AC变换器、能量转移电路以及电能质量控制等。
4. 通讯和网络互联技术:互联技术是微电网中不可或缺的一部分,它能够有效地实现微电网集成和互联,通过信息交换和数据传输实现微电网设备之间的交互和调整。
微电网中应用的通讯和网络互联技术主要包括网络协议、接口标准和数据传输模式等。
《热电联产微电网多目标优化配置的研究》篇一一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益严重,清洁、高效、可持续的能源供应模式成为了世界各国关注的焦点。
热电联产微电网作为一种集成了可再生能源与分布式能源的供电系统,具有高能效、低排放等优势,正逐渐成为未来城市能源供应的重要方式。
然而,如何实现热电联产微电网的多目标优化配置,提高系统的综合效益,成为了当前研究的热点问题。
本文针对热电联产微电网的多目标优化配置进行了深入的研究。
二、微电网与热电联产技术概述微电网是指由分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置等构成的本地自治供电系统。
而热电联产技术则是通过一个单一的能源转换过程,同时产生电能和热能,以实现能量的梯级利用。
两者相结合,可以在满足电力和热力需求的同时,有效提高能源利用效率,降低污染物排放。
三、多目标优化配置的意义与方法热电联产微电网的多目标优化配置,是指在保证系统稳定运行的基础上,同时考虑经济性、环保性、可靠性和可维护性等多个目标,对微电网中的分布式电源、储能系统、能量转换装置等进行合理配置。
这种优化配置不仅可以提高系统的综合效益,还可以为城市能源结构的优化提供有力支持。
在研究方法上,我们采用了数学规划与人工智能算法相结合的方法。
首先通过建立数学模型,描述微电网的运行特性和各个目标之间的权衡关系;然后运用人工智能算法对模型进行求解,以得到最优的配置方案。
四、热电联产微电网的构成与配置策略热电联产微电网的构成主要包括分布式电源(如太阳能光伏、风力发电等)、储能系统(如电池储能、热储能等)、能量转换装置(如燃气轮机、余热锅炉等)以及监控和保护装置等。
在配置策略上,我们根据不同地区的能源需求、环境条件、经济状况等因素,综合考虑各目标之间的权衡关系,制定出合理的配置方案。
五、研究结果与讨论通过多目标优化配置的研究,我们得到了不同配置方案下的经济性、环保性、可靠性和可维护性等指标的评估结果。
结果表明,在综合考虑各目标的基础上,我们可以找到一个最优的配置方案,使系统在满足电力和热力需求的同时,实现经济效益和环保效益的平衡。
微电网技术的发展现状及未来趋势一、引言随着能源需求的增长和传统能源价格的不断攀升,微电网技术正成为解决能源供需矛盾与深化能源革命的关键所在。
本文将对微电网技术的发展现状及未来趋势进行深入分析。
二、微电网技术的定义微电网,英文Microgrid,是指由多个分布式能源(如太阳能、风能、生物能、储能等)和负载、配电系统构成的、具有一定自主性、互联互通、能够与主电网实现逆变向或双向电力传输的小型电力系统。
三、微电网技术的分类根据微电网的业务目标、场景需求和技术特性,可分为如下三类:1.自给自足型微电网自给自足型微电网是指可依靠分布式能源实现相对独立运行的微电网。
其主要特点包括:能源消耗量和能源产出量基本达到平衡,微电网与主网的联系较弱,无需进行电力交换。
2.与主网互联型微电网与主网互联型微电网是指能够与主电网进行双向电力传输的微电网。
其主要特点包括:能适应主电网的电压、频率和电力质量要求,能够参与电力市场的电力交易,同时能够在主电网发生故障时进行自主运行。
3.突发事件应急型微电网突发事件应急型微电网是指在突发事件(如自然灾害、恐怖袭击等)发生时能够提供基本电力需求的微电网。
其主要特点包括:具有独立供电和运行能力,能够在短时间内启动并运行,能够提供基本照明、通信和医疗等电力需求。
四、微电网技术的发展现状1.微电网技术水平较高的国家目前,欧洲、美国、澳大利亚等发达国家在微电网技术研发领域处于较领先地位。
此外,中国在微电网技术研究和应用方面也取得了不小的进展,例如:在北京市西城区开展了华北地区首个城市示范微电网项目,采用光伏、风力和天然气储能技术,可实现可靠、绿色电力供应。
2.微电网技术应用领域扩展微电网技术在国际上的应用领域逐渐扩展,除了传统的军事基地、学校、医院等公共服务场所外,还出现了微电网应用于居民小区、企业和工业园区等领域的案例。
其中,美国加利福尼亚州的索拉诺县通过搭建商业微电网实现了对45家企业的可靠供电。
微电网的关键技术与实现讲义微电网是指由分散的、分布式能源资源和多种类型负载组成的本地化电力系统。
它具有可再生能源、可靠性、高效性和可持续性等特点,被广泛应用于农村、城市和工业等领域。
本文将重点介绍微电网的关键技术和实现方法。
一、微电网的关键技术1. 分布式发电技术分布式发电是微电网的核心技术之一,它通过将多个独立的发电机组连接在一起,实现电力的分散生产和供应。
常见的分布式发电技术包括太阳能发电、风能发电、燃料电池等。
2. 储能技术储能技术是微电网的关键技术之一,它可以将电能转换为其他形式的能量,以备不时之需。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能和压缩空气储能等。
3. 智能能源管理系统智能能源管理系统是微电网的关键技术之一,它可以监控、控制和优化微电网的能源流动和使用。
通过智能能源管理系统,可以实现能源的高效利用,最大程度地减少能源消耗。
4. 电力电子技术电力电子技术是微电网的关键技术之一,它可以实现电能的高效转换和控制。
常见的电力电子技术包括逆变器技术、功率电子器件技术和电力电子拓扑结构技术等。
5. 安全监测与保护技术安全监测与保护技术是微电网的关键技术之一,它可以确保微电网的安全运行和可靠性。
常见的安全监测与保护技术包括故障监测与诊断技术、故障定位技术和故障隔离技术等。
二、微电网的实现方法1. 基于传统电力系统改造一种实现微电网的方法是基于传统电力系统的改造。
这种方法可以通过在现有电力系统中添加分布式发电机组和储能设备来实现微电网的功能。
通过合理的规划和设计,可以将传统电力系统转换为微电网,实现能源的分散生产和供应。
2. 基于新建微电网系统另一种实现微电网的方法是新建微电网系统。
这种方法可以根据实际需求,选取合适的发电技术和储能技术,建设独立的微电网系统。
新建微电网系统具有更好的灵活性和可控性,可以根据需求进行规模扩展和功能升级。
3. 基于虚拟电厂模式虚拟电厂模式是一种实现微电网的创新方法,它通过在分布式发电机组之间进行能量交换和优化调度,实现微电网的功能。
电网规划设计的关键问题及其技术解析代二刚摘要:在我国社会经济飞速发展的背景下,人们对于用电质量的需求越来越大,为满足当前的用电需要,各地电网建设工作逐渐加快进度。
建设具有较高质量以及高工作效率的电网已经成为当前电网设计工作的主要目标,通过对问题进行技术性分析,并提高解决方案的合理性,保证电网在工作过程中的稳定性,是电力企业急需克服的首要问题。
关键词:电网;规划设计;关键问题;技术引言电力产业在我国处于基础地位,不仅保障人们的生产生活,对于经济的增长和社会的进步也有不可替代的推动作用。
现在随着经济的发展了,电力行业也面临着难得的机遇,拥有更为宽广的空间。
在电力建设当中,规划处于非常重要的地位,提高规划的科学性和合理性不仅能够保证科学发展的要求,还能保证资源的优化配置。
本文针对电网规划当中的关键技术进行分析。
1电网规划设计应遵循所需原则(1)在对电网进行规划以及设计时,不仅需要满足国家或者是所在城市的相关标准,而且还要求能够考虑到与实际用电量以及基础设施。
(2)电网规划设计必须确保安全可靠,线路操作的安全性不容忽视。
另外,电网现状和负荷预测是电网规划设计人员需要参考的依据,在此过程中结合实际情况,进行适度规划。
2电网规划设计的关键问题及其技术2.1负荷预测方式地域的用电量总和很容易受到何种因素的影响,例如天气自然因素、设备事故或者举行大型的社会活动等。
为解决此问题,最近几年在实践的过程中,不断总结经验,找到一些新的预测方式,具体分为以下几种:①人工神经网络,此种方式是一种模式动物神经建立的一种数学模型,通过系统的复杂性,达到处理信息的目的。
由于此方式能够完成计算以及分析工作,因此适用于电力负荷预测工作。
②专家系统预测法,依据数据库的专业信息,结合发展的具体情况,将判断的依据以及事件结果的分析以数据库内容为主要的判断依据,最终达到预测负荷的作用,此方式虽然能够保证一定的精确性,但是预测时间较长。
③模糊神经网络法,此方式与人工神经网络法是当前人工智能应用程度较为广泛的方式,模糊神经网络,基本理论便是模糊理论与神经网络的结合,能够弥补神经网络的缺陷,自成一体系。
探索电网规划设计的关键问题与技术
戴少华
【期刊名称】《城市建筑》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】笔者首先分析了现阶段电网规划设计中的关键问题及特点,其次探究关键问题采取的技术措施,希望能为相关设计人员提供参考借鉴。
【总页数】1页(P41-41)
【作者】戴少华
【作者单位】广东中誉设计院有限公司 528200
【正文语种】中文
【相关文献】
1.探讨城市电网规划设计的关键问题与技术 [J], 周文博;
2.浅析城市电网规划设计的关键问题与技术 [J], 黄文昊
3.城市电网规划设计的关键问题与技术 [J], 王素芬
4.电网规划设计的关键问题及其技术解析 [J], 胡志冰;杨开今
5.探讨电网规划设计的关键问题及技术 [J], 韩峰
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微电网规划设计关键技术分析与展望王代刚
发表时间:2019-12-27T17:08:49.693Z 来源:《中国电业》2019年第17期作者:王代刚
[导读] 随着科技的快速发展,也相应衍生出较多新兴事物
摘要:随着科技的快速发展,也相应衍生出较多新兴事物。
微电网的发展能够提升能源有效利用率,实现可持续发展目标。
因此为了确保微电网运行安全与可靠性,必须做好规划与设计工作。
此次研究主要是探讨分析微电网规划设计关键技术分析,希望能够对相关人员起到参考性价值。
?下面主要根据现在微电网规划设计的关键技术环节进行分析研究与展望,为日后其安全运行提供参考。
关键词:微电网;规划设计;关键技术
引言
电力产业在我国处于基础地位,不仅保障人们的生产生活,对于经济的增长和社会的进步也有不可替代的推动作用。
现在随着经济的发展了,电力行业也面临着难得的机遇,拥有更为宽广的空间。
在电力建设当中,规划处于非常重要的地位,提高规划的科学性和合理性不仅能够保证科学发展的要求,还能保证资源的优化配置。
本文针对微电网规划当中的关键技术进行分析。
1微电网技术
微电网是以就地为主,大量使用逆变器;其电源距离用户近,建立电力、热能就地利用,无需长距离传输,动态的复合控制,能够实现源网核的快速互动;可以脱离主网,独立运行,且具有多种运行模式,并网、离网都是微电网可以调控利用的手段,传统电网不具备这些灵活的功能。
微电网或与配电网互联运行,或孤立运行,当配电网出行故障而微电网与其解列时,仍能维持微电网自身的正常运行。
微电网技术的关键技术由微网运行控制技术和微网保护技术组成;其中,微网运行控制技术的主要技术需求由选择合适的可控点、联网运行和独立运行两种运行模式的无缝切换、自动控制发电/频率、自动电压控制、快速稳定系统组成;微网保护技术主要有如何提取故障特征和不同故障点下给微网提供充分的保护两个方面问题。
2微电网规划设计关键技术
2.1电网规划阶段
在进行电网的规划时,直接影响到电网安全的关键因素就是对电压的选择,所以,在进行电压选择时必须要确保电压的等级,然后在进行科学、合理的选择。
当前,实际运行的微电网电压过高或是较低的问题是极易产生的,一旦发生安全事故,那么必然会造成严重的损失。
针对这种问题,我们在选择电压级时,必须充分考虑实际的情况,选择合适的等级,可以有效的防止安全事故的产生。
在规划设计时,还要确保电网供电具有合法性,必须是符合国家规定标准的情况向进行内容规划及处理机制,严格遵循规定标准的具体规定。
2.2网架结构优化
网架结构优化是在对电网进行规划以及设计过程中非常重要的一项技术。
在对电网进行规划过程中,对主网进行规划,可以采取不同的接线模式,比如双回辐射型接线和T型接线等。
选择这两种接线模式的好处就是其结构相对简单一些,但是确定是在运行的过程中,不会特别的灵活。
然而,电网的网架接线模式是有许多种的,由于接线模式具有需要将接线进行分段,目的是能够高效的利用线路的优点,而且还具有高自动化水平。
因此,网架结构优化主要从优化其接线模式处着手。
目前如果想要进一步地完善我国的电力系统,就需要对网架结构进行不断的优化,因而就需要做到不断调整接线方式,使得接线方式尽量简化。
比如对于某些工业园区,网架结构优化时主要采用链式接线的模式。
我国目前大部分工业园区在实际运营中都会要求供电系统做到高度的稳定性以及安全性,目的是为了能够进一步的确保工厂日常的正常运营,而采用链式接线模式就能够达到这个要求。
网架结构优化作为电网规划设计的关键技术之一,最重要的标准是应该适用于当下我国各行各业的实际发展情况和经营状况。
2.3电网负荷预测
电网负荷预测工作的主要内容便是对电力负荷进行预测,从电力负荷的角度上来看,电力负荷预测的主要内容由功率、能量以及负荷曲线的预测组成,因此对电力负荷的时间以及空间分布进行研究,可以为以后电力系统的策划以及运行提供可靠的参考数据。
2.4综合能源系统
在能源互联网中综合能源互联系统是其重要的组成部分,它可以有效的互联、优化设计、协调运行电力网、天然气网、热力网、氢气网、交通网等,充分实现了多能互补和替代用能。
在使用综合能源系统时需要因地制宜,结合实际地区的再生能源,充分利用当地光伏、风电、地热等,最终达到满足终端用户的冷、热、电、气等多种能源的使用需求,有效的提高了能源的使用效率,减少了对自然环境的污染,同时还有效的降低了用户的综合用能成本,使实能够满足安全、清洁的环境保护,最终实现可持续的发展战略。
目前微电网还处于快速发展的阶段,微电网集成可利用用户端的综合能源来合成,从而达到综合能源的微电网。
微电网在规划时对于光、风、储以及冷、热、电都会产生不同形式的能源,通过配置和调度达到理想的结果。
社会的不断发展,科技得到了全面的推进,因此微电网在建设的过程中要做到多能互补、集中和分布式协同、多元融合、供需互动、高效配置的新型能源生产与消费体系。
3微电网运行控制
3.1集中优化控制
在集中优化控制方式中,考虑到微电网内电网运行的经济性与成本,电能质量与用户需求等情况,其需要迅速做出决策,同时,保证了微电网基本运行稳定的条件下,通过预先的目标建立并优化目标函数和约束条件,进而为微电网以及内部的分布式电源提供电压控制参考值。
虽然如此,该种优化运行控制却存在着通信线路复杂,维护较为困难、中心控制器或链路的故障会导致策略无法实施、可靠性较差和系统扩展性、灵活性较差等弊端。
尤其对于比较复杂的微电网系统,传统的集中式控制无法适应系统的分布式特性、海量的控制数据以及多变的控制方式等复杂情形,从而无法满足用户的需求。
因此有必要提出更符合实际需求的控制策略。
分层优化等非集中式优化控制策略应运而生。
3.2孤网运行控制
一是多主控制与单主控制。
关于多主和单主控制主要是通过下垂进行控制的,其目的是用来对微电网进行控制,但是受到一些因素的影响导致变成了孤网运行,在这个时候一部分分布式电源就变成了下垂控制,不仅可以对微电网系统的频率和电压的计算提供帮助,并且还能够根据功率来对无功和有功进行平衡。
二是多代理控制。
所谓多代理控制就是指在整个微电网中,通过利用多代理的技术将PQ控制方式运用到其中,并且该体系具有智能化的特征,能够及时准确对四周环境的变化进行观察,还能够有效满足工作条件的需求,代理是其基
本单位。
3.3分布式优化控制
分布式优化控制主要依托于多智能主体系统控制理论。
目前,分布式优化控制对微电网进行控制的研究仅仅停留在理论上。
该优化理论认为智能主体之间的通信能力对等,信息仅被局部智能主体获得。
基于此,大规模复杂微电网优化控制的所面临的难题很好地被解决。
结语
综上所述,随着互联网不断的发展,微电网规划设计工作已经不再是一件简单的工作了,会受到多种因素的影响,所以必须要进行合理的规划设计,促进其持续发展,确保其稳定性能,大大提高用电的质量,积极的推动电网建设
参考文献:
[1]张建华,黄伟.微电网运行控制与保护技术[M].北京:中国电力出版社,2010.
[2]张新昌.微电网运行控制解决方案及应用[J].电力系统保护与控制,2014,42(10):141-146.
[3]杨波,姚旭明,邓树生.国内外微电网安全运行控制技术[J].科技视界,2016,11(14):73-74.
[4]胥威汀,李婷,刘友波,等.考虑电力市场交易影响的中长期负荷预测方法[J].电测与仪表,2017,54(2):100-104,108.。