微电网研究综述
- 格式:pdf
- 大小:1.89 MB
- 文档页数:3
微电网国内外研究水平综述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,所以分布式发电是21世纪电力行业发展的重要方向。
随着电网中分布式发电系统数量的日益增多,尤其是基于可再生能源的并网发电装置在分布式发电系统中应用的日益广泛,随着世界科技的不断进步,当今电网的负荷越来越大,随之而来的是问题不断的增多。
解决当今电力系统中存在的诸多问题已经成为研究者们头等的问题。
长期以来,电力系统向大机组、大电网、高电压的方向发展。
进入20 世纪80 年代,各种分散布置的、小容量的发电技术又开始引起人们的关注,经过20 多年的发展,分布式发电已成为一股影响电力工业未来面貌的重要力量。
1) 应对全球能源危机的需要。
随着国际油价的不断飙升,能源安全问题日益突出,为了实现可持续发展,人们的目光转向了可再生能源,因此,风力发电、太阳能发电等备受关注,快速发展并开始规模化商业应用,而这些可再生能源的发电大都是小型的、星罗棋布的。
2) 保护环境的需要。
CO2 排放引起的全球气候变暖问题,已引起各国政府的高度重视,并成为当今世界政治的核心议题之一。
为保护环境,世界上工业发达国家纷纷立法,扶持可再生能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃气轮机) ,有利地推动了DG的发展。
3) 天然气发电技术的发展。
对于天然气发电来说,机组容量并不明显影响机组的效率,并且天然气输送成本远远低于电力的传输,因此比较适合采用有小容量特点的DG。
4) 避免投资风险。
由于难以准确地预测远期的电力需求增长情况,为规避风险,电力公司往往不愿意投资大型的发电厂以及长距离超高压输电线路。
此外,高压线路走廊的选择也比较困难。
这都促使电力公司选择一些投资小、见效快的DG项目来就地解决供电问题。
在国际上,DG 的发展方兴未艾。
在美国,1978 年修改了《公共事业法》,以法律的形式要求各电力公司接受用户的小型能源系统,特别是热电机组并网;2000 年,热电联产装机容量已占总装机容量的7 %,预计到2010 年将占其总装机容量的14 %;2008 年,风力发电装机容量达2500 万kW;太阳能装机容量达87 万kW。
微电网储能技术研究综述一、本文概述1、微电网的定义与特点微电网(Microgrid)是一种集合了分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护设备的小型发配电系统,它可以实现自我控制、保护和管理的自治系统。
微电网既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,这主要取决于系统的运行策略和实际的电网条件。
微电网的出现,不仅提高了电力系统的供电可靠性和灵活性,还促进了可再生能源的大规模接入和高效利用。
(1)自治性:微电网可以作为一个独立的系统运行,实现电能的自给自足。
在孤岛模式下,微电网可以通过内部的分布式电源和储能装置满足负荷的需求,确保电力系统的稳定运行。
(2)灵活性:微电网可以灵活地接入不同类型的分布式电源,包括风能、太阳能、生物质能等可再生能源,也可以接入柴油发电机、燃气轮机等传统能源。
这种灵活性使得微电网可以根据实际需求和环境条件调整电源结构,实现最优的能源利用。
(3)可靠性:微电网内部通常配备了先进的监控和保护设备,可以实时监测系统的运行状态,预防和处理各种故障。
在外部电网出现故障时,微电网可以迅速切换到孤岛模式,确保关键负荷的供电不中断。
(4)经济性:微电网可以实现能源的梯级利用和优化配置,提高能源利用效率。
微电网还可以降低用户的电费支出,提高电力系统的经济效益。
随着能源结构的转型和电力系统的智能化发展,微电网将成为未来电力系统的重要组成部分。
深入研究微电网储能技术,对于推动微电网的发展和应用具有重要意义。
2、储能技术在微电网中的重要性在微电网系统中,储能技术的重要性不容忽视。
储能系统如同微电网的“心脏”,对于稳定电力供应、调节能量波动、优化资源配置等方面发挥着至关重要的作用。
储能技术能够平滑微电网中的功率波动。
由于微电网中的分布式电源(如风力发电、光伏发电等)受到自然条件的限制,其输出功率具有不稳定性。
储能系统可以通过吸收和释放能量,有效地平抑这种波动,保证微电网的稳定运行。
智能微电网研究综述
智能微电网是指由多个能源设备(如太阳能发电、风能发电、燃料电池等)和存储设备(如电池等)组成的微型电网系统,通过智能化控制和管理系统进行协调运行。
它具有自主运行、高效能利用、可靠性高、环保等特点,因此得到了广泛的关注和研究。
目前,智能微电网的研究主要集中在以下几个方面:
1.能源管理与优化:智能微电网需要对各种能源设备进行优化管理,以提高能源利用效率。
研究者通常采用最优控制算法、智能优化算法等方法,对系统进行动态调控,以实现电力供需平衡和能源高效利用。
2.储能设备管理:储能设备是智能微电网中重要的组成部分,能够平衡电力的供需差异,并提供储能服务。
研究者关注储能设备的优化控制策略和运行模式,以提高储能系统的性能和使用寿命。
3.智能电网技术:智能微电网需要具备智能化的控制和管理系统,以实现对各种能源设备和储能设备的监控和协调管理。
研究者致力于开发智能电网技术,包括智能监测、智能控制、智能决策等方面的研究。
4.能源互联网与智能微电网融合:能源互联网是指将能源系统与信息系统紧密结合的新一代能源系统。
研究者致力于将智能微电网与能源互联网进行融合,以实现对能源的高效利用和管理。
此外,智能微电网研究还涉及到与城市规划、建筑设计等领域的交叉研究。
研究者通过对城市能源系统的整体优化,推动智能微电网的普及和应用。
总之,智能微电网的研究借助于先进的控制和管理技术,以提高能源利用效率和电力供应质量。
随着可再生能源的不断发展和智能能源设备的成熟,智能微电网将有望在未来成为能源领域的重要发展方向。
(注:以上只是简要综述。
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。
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着能源结构调整和可持续发展的需求,微电网作为整合分布式能源、储能设备以及负载的综合供电系统,越来越受到重视。
其灵活的运行策略及持续优化的方法对于提升微电网运行效率、保证电力系统的稳定性具有重要作用。
本文将详细研究微电网的运行策略及其优化方法。
二、微电网的基本构成与运行特点1. 微电网的基本构成微电网主要由分布式能源(如风能、太阳能发电设备)、储能设备(如电池储能系统)、能量转换设备以及负载组成。
这些设备通过微电网控制系统进行协调运行。
2. 微电网的运行特点微电网具有独立运行和并网运行两种模式。
在独立运行模式下,微电网能够通过内部的能源供应和储能设备保障电力供应;在并网运行时,微电网则能够与大电网互补,保证供电的稳定性和可靠性。
三、微电网的运行策略1. 分布式能源的优化配置根据微电网的负荷需求和可再生能源的实际情况,合理配置分布式能源,确保能源的充分利用和电力供应的稳定性。
2. 储能设备的运行策略储能设备在微电网中扮演着能量缓冲的角色,需要根据微电网的负荷需求和分布式能源的输出情况进行充放电操作,保证电力系统的平稳运行。
3. 负荷管理策略通过智能负荷管理技术,对微电网内的负荷进行实时监控和调整,确保电力供应与需求之间的平衡。
四、微电网的优化方法1. 运行模式优化根据实际需求和环境条件,对微电网的运行模式进行优化选择,以实现最佳的经济效益和环保效益。
2. 能源调度优化通过先进的调度算法,对分布式能源进行优化调度,提高能源利用效率。
3. 储能设备的维护与升级定期对储能设备进行维护和升级,保证其正常运行和延长使用寿命。
五、实践应用与未来展望1. 实践应用目前,微电网已在许多国家和地区得到应用,其运行策略和优化方法在实践中不断得到完善和优化。
例如,通过智能控制技术实现微电网的自动运行和故障诊断;通过云计算和大数据技术对微电网的运行数据进行实时分析和处理等。
2. 未来展望随着科技的进步和可持续发展需求的增加,微电网将在未来发挥更加重要的作用。
微电网光伏直流电网系统的研究综述一、引言随着人们对可再生能源的重视以及对电力系统的可靠性和可持续性的需求增加,微电网光伏直流电网系统作为一种新兴的电力系统形式受到了广泛关注。
本文将对微电网光伏直流电网系统的研究进行综述,内容包括光伏电站、直流电网、微电网以及它们之间的关系和优势。
二、光伏电站光伏电站作为微电网光伏直流电网系统的重要组成部分,利用太阳能将太阳光转换为电能。
在光伏电站的运行中,光伏组件起着关键作用。
它们根据太阳辐照度的变化将光能转化为直流电能,并通过逆变器将其转化为交流电能,以满足电网的需求。
光伏电站的优势之一是可再生能源,具有环境友好和可持续性;另一方面,光伏电站的建设和运营也面临着一些挑战,如光伏组件的效率提升、逆变器的质量和可靠性等。
三、直流电网直流电网具有高效、稳定和可控的特点,逐渐成为微电网光伏直流电网系统中的核心组成部分。
与传统的交流电网相比,直流电网具有更低的传输损耗、更高的能源利用率和更好的电力质量控制能力。
在直流电网中,可以通过功率电子装置实现多种功能,如电能的转换、充放电控制、功率因数校正等。
直流电网的研究主要涵盖电网结构、电力电子技术、电网控制等方面。
四、微电网微电网是指由多个分布式电源和负荷组成的小型独立电力系统,具有一定的自治能力。
微电网可以与主电网互联或独立运行,为用户提供可靠的电力供应。
微电网光伏直流电网系统将光伏电站和直流电网相结合形成一个具有自主控制能力的微电网系统,有效解决了电力系统中的短缺和可靠性等问题。
微电网的研究内容包括微电网的运行策略、电能管理系统、能量管理策略等,旨在优化微电网的运行效率和可靠性。
五、光伏直流微电网系统的优势微电网光伏直流电网系统具有诸多优势。
首先,通过光伏发电与直流电网结合,系统的能源利用率更高,减少了能源的浪费。
其次,直流电网的高效传输和稳定性提高了整个电网系统的可靠性。
此外,微电网的自主控制能力使得系统具备了较强的抗干扰和自适应能力,能够更好地应对电网故障和负荷变化。
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长和传统能源的逐渐枯竭,微电网技术因其具有环保、高效、稳定等特点,越来越受到国内外研究者的关注。
微电网能够通过优化本地资源的使用和运行策略,有效提升电力系统的可靠性、稳定性和经济性。
本文将就微电网的运行策略及优化方法展开深入研究。
二、微电网概述微电网是指由分布式电源、储能系统、能量转换设备、监控和保护装置等组成的独立电力系统。
其核心优势在于能够根据实际需求灵活调整运行策略,实现能源的高效利用和优化配置。
微电网的组成主要包括风力发电、太阳能发电、储能电池等可再生能源设备。
三、微电网运行策略微电网的运行策略主要涉及到电力分配、负荷管理以及可再生能源的优化配置等方面。
首先,微电网需要综合考虑不同时间段的负荷需求和电力生成能力,进行电力分配,确保电力的稳定供应。
其次,负荷管理是微电网运行策略的重要一环,通过合理调度不同设备的运行状态,减少不必要的能源浪费。
最后,可再生能源的优化配置也是微电网运行策略的关键,通过科学合理的配置,提高可再生能源的利用率。
四、微电网优化方法(一)智能调度算法智能调度算法是微电网优化的重要手段之一。
通过引入先进的智能算法,如模糊控制、神经网络等,对微电网的各个设备进行智能调度,实现电力的供需平衡。
此外,还可以根据实时数据对未来一段时间内的电力需求进行预测,提前进行设备的调度和优化。
(二)储能技术储能技术是提高微电网运行效率的关键技术之一。
通过合理配置储能设备,可以有效平衡电力的供需关系,降低能源的浪费。
此外,储能技术还可以在电力短缺时提供备用电源,保证电力供应的稳定性。
(三)可再生能源优化配置对于可再生能源的优化配置,首先需要对不同类型的可再生能源进行性能评估和经济性分析,然后根据微电网的实际需求进行合理配置。
同时,还需要考虑不同设备之间的相互影响以及运行效率等问题,实现微电网的整体优化。
五、实践应用与前景展望微电网的运行策略及优化方法在国内外得到了广泛应用。
微电网光伏发电直流电网系统的文献综述1. 引言随着能源需求不断增长和环境保护意识的提高,可再生能源逐渐成为替代传统能源的主流选择。
光伏发电作为最常见和广泛应用的可再生能源技术之一,被广泛研究和应用于微电网系统中。
本综述将对微电网光伏发电直流电网系统的研究现状和发展趋势进行全面探讨。
2. 微电网系统概述微电网系统是一种能够实现小范围电力互联的电力系统,具有自主运行和相互联网的特点。
微电网系统可采用直流或交流方式,并且允许以分散式能源为主要电源,如光伏发电。
光伏发电的直流电特点逐渐得到更多关注,因为直流电在分布式能源系统中具有诸多优势。
3. 光伏发电直流电网系统的优势光伏发电直流电网系统具有高效、可靠和可持续的优势。
相较于传统交流系统,直流电网系统降低了能量转换的损耗,提高了系统的能源利用效率。
此外,直流电网系统也减少了对功率电子器件的使用和故障率,从而提高了系统的可靠性。
光伏发电直流电网系统的可持续性表现在其与可再生能源的天然匹配以及可以实现分布式电能存储。
4. 光伏发电直流电网系统的关键技术4.1 光伏发电系统光伏发电系统作为微电网系统的核心组成部分,其稳定性和效率对整个系统运行至关重要。
研究发现,应用最新的光伏技术、有效改善光伏板效率和降低制造成本是光伏发电直流电网系统的关键技术之一。
4.2 直流电网系统控制直流电网系统的控制是确保电网稳定运行的核心部分。
有效实现直流电压稳定控制、有功无功管理以及电能存储控制是直流电网系统控制的重要技术。
4.3 直流-直流变换器技术由于直流电能的供应与负载之间具有电压和功率差异,因此需要直流-直流变换器进行电能转换。
直流-直流变换器技术的研究和应用是光伏发电直流电网系统的关键技术之一。
研究人员致力于改进转换器的效率和稳定性,以及降低成本。
5. 光伏发电直流电网系统的应用案例光伏发电直流电网系统已经在许多国家和地区得到成功的应用。
以澳大利亚和德国为例,这两个国家百分之二十以上的电力需求已经通过光伏发电直流电网系统满足。
微电网调研报告第一部分:介绍微电网是一种能够在局部区域内为用户提供电力供应的小型电力系统。
相比传统的中央电力系统,微电网具有分散、灵活、可持续等特点,并且能够提供更加稳定和可靠的电力供应。
第二部分:微电网类型及特点2.1 独立型微电网独立型微电网是相对独立于传统电力系统的一种电力系统,其常用于偏远地区或岛屿地区,可以通过风力发电、太阳能发电、柴油发电等方式实现电力供应。
这种微电网的特点是不依赖于传统的电力输配系统,可以独立运行。
2.2 连接型微电网连接型微电网是将微电网与传统电力系统进行连接,通过互联互通的方式,实现电力的双向流动。
这种微电网的特点是能够与传统电力系统互相补充,不仅可以实现自给自足,还可以将多余的电力供应给传统电力系统。
2.3 混合型微电网混合型微电网是将独立型微电网和连接型微电网的特点结合起来。
它既能够独立运行,也能够与传统电力系统进行连接,具有较高的灵活性和可靠性。
混合型微电网通常采用多种能源,如太阳能、风能、生物能等,实现电力供应。
第三部分:微电网的应用领域3.1 农村地区微电网在农村地区的应用非常广泛。
由于农村地区通常缺乏传统电力系统的覆盖,微电网可以通过太阳能、生物能等可再生能源为农村地区提供稳定的电力供应,满足居民和农业用电的需求。
3.2 偏远地区偏远地区的电力供应通常较为困难,传统电力系统很难覆盖到这些地区。
微电网可以通过独立运行的方式,利用太阳能发电、风能发电等方式为偏远地区提供可靠的电力供应,解决电力缺口问题。
3.3 工业园区工业园区通常需要大量的电力供应,传统的电力系统往往无法满足其需求。
微电网可以根据工业园区的用电需求进行规划和建设,通过多种能源的组合以及电力的存储和管理,为工业园区提供可靠稳定的电力供应。
第四部分:微电网的优势与挑战4.1 优势:4.1.1 可持续性:微电网利用可再生能源进行电力供应,不依赖于有限的燃料资源,具有更好的可持续性。
4.1.2 稳定性:微电网能够根据用户需求进行灵活调整,提供稳定可靠的电力供应。
含分布式发电系统的微网技术研究综述一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,可再生能源和分布式发电技术得到了广泛的关注和应用。
微网作为整合分布式发电系统和负荷的一种有效方式,其研究和发展对于实现能源可持续发展、提高能源利用效率、增强电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文旨在对含分布式发电系统的微网技术进行全面而深入的研究综述,分析当前的研究现状和发展趋势,以期为相关领域的研究者和从业者提供有益的参考和指导。
本文将首先介绍微网的基本概念、特点以及其在能源领域的应用价值。
随后,将对分布式发电系统的主要类型、运行原理及其与微网的融合方式进行详细阐述。
在此基础上,本文将重点分析微网的控制策略、能量管理、保护技术等方面的研究现状,探讨微网在并网和孤岛模式下的运行特性及优化方法。
本文还将对微网的经济性、环境效益和社会影响进行评估,以期从多个维度全面展现微网技术的优势和挑战。
本文将总结当前含分布式发电系统的微网技术研究的主要成果和不足,并对未来的研究方向和应用前景进行展望。
通过本文的综述,期望能够为推动微网技术的进一步发展和应用提供有益的借鉴和启示。
二、分布式发电系统概述分布式发电系统(Distributed Generation,DG)是指将小型、模块化的发电设备安装在用户侧或接近用户侧的电力系统中,以提供电力和热能供应。
这种发电方式不同于传统的大型集中式发电站,其规模较小,分布广泛,可以灵活应对电力需求的变化,提高电力系统的可靠性和稳定性。
分布式发电系统的主要特点包括:一是靠近用户,可以减少电力传输和分配过程中的能量损耗,提高能源利用效率;二是可以利用多种可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等,实现能源的可持续利用和环境保护;三是具有灵活性和可调性,可以根据电力需求的变化进行快速响应,提供电力支撑和调峰调频服务;四是能够与用户侧的其他设备进行互动和集成,形成微电网,实现能源的优化配置和智能化管理。
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转变和可再生能源的快速发展,微电网作为一种新型的能源供应模式,已经引起了广泛的关注。
微电网能够有效地整合分布式能源资源,包括风能、太阳能、储能系统等,通过智能化的管理和控制,实现对电力的高效、安全、环保供应。
因此,微电网运行策略及优化方法的研究具有重要的现实意义和应用价值。
二、微电网概述微电网是指由分布式电源、储能系统、能量转换设备、负荷等组成的局部电力系统。
其特点包括灵活性高、可扩展性强、环保节能等。
微电网的运行策略主要涉及电源调度、能量管理、保护控制等方面。
优化方法则主要关注如何提高微电网的运行效率、降低运行成本、提高供电可靠性等。
三、微电网运行策略3.1 电源调度策略电源调度是微电网运行策略的核心。
在微电网中,不同类型的分布式电源具有不同的发电特性和运行成本。
因此,需要根据实时电价、能源供需情况、设备运行状态等因素,制定合理的电源调度策略。
具体而言,应优先调度可再生能源发电设备,如风能、太阳能等,然后考虑使用储能系统进行调峰和备用,最后考虑使用化石能源等高成本电源进行补充。
3.2 能量管理策略能量管理是微电网运行策略的另一个重要方面。
它主要关注如何合理分配和调度微电网内的能量资源,以满足不同负荷的需求。
能量管理应基于实时监测的电力需求和供给信息,采用智能化的算法和模型进行预测和优化。
具体而言,应通过预测负荷需求、预测可再生能源的发电量等因素,制定合理的调度计划,以实现能量的最优分配和利用。
四、微电网优化方法4.1 优化调度算法优化调度算法是提高微电网运行效率的关键。
常用的优化调度算法包括线性规划、非线性规划、动态规划等。
这些算法可以根据微电网的运行情况和目标函数,制定出最优的调度方案。
在制定调度方案时,应考虑多种因素,如电力需求、电力供给、设备运行状态、经济成本等。
通过优化调度算法,可以实现微电网的高效、安全、经济运行。
4.2 储能系统优化储能系统是微电网的重要组成部分,对于提高微电网的运行效率和供电可靠性具有重要意义。
新型电网微电网研究综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,新型电网微电网作为一种分散式、自治式的能源供应方式,逐渐受到关注。
微电网以其灵活、高效、可靠的特点,在保障能源供应安全、推动能源结构转型、提升能源利用效率等方面具有重要意义。
本文旨在对新型电网微电网的研究进行综述,梳理其发展历程、关键技术、应用领域及未来发展趋势,以期为微电网的进一步研究和应用提供参考。
本文首先对新型电网微电网的定义、特点及其在全球能源结构中的地位进行阐述,明确研究背景和意义。
随后,从微电网的关键技术、应用领域及挑战等方面展开论述,详细分析微电网在并网与孤岛运行、能量管理、控制与保护、经济性分析等方面的研究现状。
在此基础上,对微电网在分布式能源接入、智能电网建设、乡村电气化等领域的应用进行案例分析,探讨其在实际运行中的效果和存在的问题。
结合全球能源发展趋势和微电网技术发展方向,对微电网的未来发展趋势进行展望,提出相应的建议和对策。
通过本文的综述,旨在为相关领域的研究人员、政策制定者及从业者提供全面、深入的微电网研究视角,推动新型电网微电网技术的进一步发展和应用。
二、微电网的基本结构和特点微电网作为一种新型的电网形态,其基本结构通常包括分布式电源、能量转换装置、储能系统、负荷以及监控和保护系统等部分。
分布式电源可以是风力发电、光伏发电、小型燃气轮机、生物质能发电等多种可再生能源发电系统,也可以包括传统的柴油发电机等。
能量转换装置主要负责将分布式电源产生的电能转换为适合微电网运行的电能形式。
储能系统则用于平衡微电网的供需能量,确保电网稳定运行。
负荷则包括微电网内的各种用电设备。
监控和保护系统则负责实时监控微电网的运行状态,并在出现故障时及时采取措施,保护微电网安全。
微电网的主要特点包括:一是自主性,微电网可以在与大电网断开的情况下独立运行,为负荷提供电能;二是灵活性,微电网可以根据负荷的变化和分布式电源的输出情况,灵活调整自身的运行模式;三是可靠性,微电网通过合理的能量管理和故障隔离措施,可以提高供电的可靠性;四是环保性,微电网中的分布式电源多为可再生能源发电系统,具有较低的碳排放和环境影响。
电力系统中的微电网建模和运行策略研究引言:近年来,随着可再生能源的飞速发展和能源转型的推进,微电网作为一种新兴的电力系统形态,受到了广泛的关注和研究。
微电网能够将分散的可再生能源系统、分布式能源资源和负载在较小的区域内进行集中管理和运行,具备一定的独立性和可控性,对优化能源资源利用、提高电力系统的可靠性和灵活性具有重要意义。
本文旨在研究电力系统中微电网的建模方法和运行策略,以提供有关微电网研究的综述。
1. 微网的建模方法1.1 系统拓扑建模微电网的拓扑结构包括可再生能源发电单元、电池储能单元、负载单元和电网互连单元等。
建立微电网的系统拓扑模型,是进行微网研究的重要基础。
常用的方法包括基于图论的顶点和边的建模方法、基于有向无环图的建模方法等。
此外,还可以采用分布式模型和集中式模型进行微网的拓扑建模,根据研究需求选择适应的模型。
1.2 资源建模微电网的资源主要包括可再生能源和储能装置。
针对可再生能源,常用的建模方法有椭圆曲线模型、Weibull模型和Guass模型等。
而针对储能装置,可以采用等效电路模型和数学模型等进行建模。
对于微电网中各种资源的合理建模,可以为微电网的运行管理和优化提供基础。
2. 微网的运行策略2.1 控制策略控制策略是微电网运行的核心,主要包括能量管理策略、功率管理策略和频率/电压稳定策略。
能量管理策略通过合理配置可再生能源和储能装置的输出,实现微电网的自给自足或者是与电网的互动。
功率管理策略通过协调各个资源单元的运行状态,实现电力负载的平衡和功率分配的优化。
频率/电压稳定策略通过引入合适的控制算法,确保微网的频率和电压维持在合理的范围内。
2.2 调度策略微电网的调度策略主要涉及到可再生能源和储能装置的调度和能量供需平衡。
可再生能源的调度策略包括预测和优化建模方法,通过对天气预报、负载需求等因素进行预测,制定合理的发电计划。
储能装置的调度策略通过合理的充放电控制,维持微网电力负载的供需平衡。
微电网研究综述甘梓宁摘要:微电网是未来智能电网的重要组成局部,微电网的研究与应用是高渗透率新能源接入电网的有效途径。
该文紧紧围绕微电网特点进行深入细致的研究,主要工作有:总结了微电网的研究现状及技术开展趋势,主要包括微电网的协调控制、设备的优化配置以及微电网的功率控制方式,对微电网的形式特点进行介绍,并对相关研究存在的问题进行了总结。
关键词:微电网功率控制优化配置当前,化石能源匮乏、环境保护问题突出及城市化进程的需求,促使了以清洁能源发电为代表的分布式电源技术的兴起及大力开展。
而分布式电源输出功率固有的波动性、间歇性特点使其无法直接接入配电网,否那么会对配电网的可靠性、经济性以及平安性造成影响。
而微电网能够将这些分布式电源、储能单元以及负荷进行组网,从而形成一个独立的小型发—输—配—用电系统,然后再通过电力电子接口接入配电网,通过对微电网进行优化运行控制,可以大大减小分布式电源输出功率的波动性对配电网的影响,从而形成“配电网-微电网〞良好互动的新型组网形态[1,2]。
因此目前世界各国都已相继开展了对于微电网拓扑、控制以及保护等方面研究。
微电网是未来能源产业的重要开展方向,是对大电网的有益补充,目前己成为电力系统与电力电子领域研究热点。
泛在电力物联网作为互联网与电网的融合,微电网对泛在电力物联网的开展同样具有推动作用。
该文主要介绍微电网及的特点、研究现状以及其技术开展趋势。
1研究现状目前,世界电力行业内还没有对微电网给出明确而统一的定义,但国内外对微电网的研究已经取得了很大的进展,形成了相关理论知识、仿真及实验分析、微电网实验室、示范工程等一系列成果。
美国是最早提出微电网概念并着手研究的国家,由一些科技公司主导建立了一批微电网工程,促进了微电网根本控制运行理论的逐步完善,同时还形成了一套比较完整的微电网运营管理规那么。
能源匮乏的韩国和日本重点针对直流微电网开展研究,研究内容包括如何实现微电网能量供需平衡、能量管理系统和高效功率变流器的设计、微电网如何实现分布式能源与本地配电网互联等方面【3】。
2014年5月(上)[摘要]微电网是分布式发电、负荷、储能装置及控制装置构成的一个单一可控的独立发电系统,是我国电网建设中一种新型的网络结构。
是应对目前能源、资源问题的有效途径。
国内学术及研究机构对微网的研究主要集中在微电网的经济性运行、微电网的核心技术研究、微电网的优化调度以及并网运行等领域。
各研究表明:从经济性层面看:微电网发展符合国家节能减排政策、提高发电效率;从技术层面看:微电网仍面临并网输电时需要克服新能源中风能、太阳能等发电的不稳定性难题;尽管如此,成熟的微电网不仅可以提高电力系统的可靠性和稳定性,而且有助于减轻当今越来越严重的雾霾问题。
[关键词]微电网;经济运行;核心技术;优化调度;并网运行微电网研究综述赵磊曾芬钰王霜(上海电力学院,上海市200090)一、微电网的经济性运行众所周知,微电网的研究及发展归根结底是为了解决目前全球性能源资源紧张,环境污染日益严重的问题。
因而,微网发展经济性问题就成为发展微电网需要解决的首要问题。
贺鹏,艾欣(2012)分别从微电网的成本及经济性等方面阐述了微电网与传统电网在经济方面的区别,目前典型的经济调度模型是美国CERTS 提出的分布式电源用户侧模型(DER-CAM )。
微电网的建设势必将会引起人们对微电网的成本及收益的思考。
璟杨海晶,王等(2013)通过实验,以“金太阳工程”项目为案例验证微电网的收益能力,微电网后期发电成本会以每年6%至10%的趋势下降。
所以前期应主要通过财政补助来实现微电网成本回收,充分鼓励用户利用新能源。
[1]茆美琴,孙树娟,苏建徽等(2011)提出了将电动汽车加入微电网的设想,电动汽车在接入微电网时具有两方面作用:1)充电时可作为是负载;2)也可作为电源对微电网进行供电。
电动汽车不仅减少了微电网投资费用,而且提高了供电的可靠性。
[2]只有当微电网的建设深入到寻常百姓及社会普通住宅区中,才会实现微网的节能、高效、等作用。
ToruKobayakawa (2013)以印度Sagar 岛的微电网数据为基础,分别从村民的家庭里成员的教育背景、家庭收入水平、购买煤油支出等方面进行分析论证:影响微电网建设的原因主要是初装费用或税费太高,其次才是微电网的链接质量问题。
这可为我国微电网的投资建设区域提供一个大体依据。
微电网在经济方面存在着巨大的发展潜力。
虽然微电网的建设存在着前期投资较大、居民接受情况等一系列问题,但微电网发展的趋势是不变的,尤其是微网在节能减排、提高用电效率等方面存在着的巨大优势。
二、微电网的核心技术研究从微电网整体来看,刘文,杨慧霞等(2012)指出,目前微电网的关键技术主要包括:新能源的接入、电力设施、控制技术、储能技术等方面。
在实验基础上李瑞生(2013)得到更深一层的结论:微电网并离网与运行控制等技术是当前微电网发展的关键技术。
[3]另一方面,张章,宋海峰(2011)指出储能是实现微电网可靠运行的重要手段。
目前,从技术成熟度来看,铅酸蓄电池是目前最佳选择。
在并网技术方面,杜秀丽,黄琦等(2009)认为并网逆变器可以通过无功补偿和谐波抑制等方式改善电能质量。
理想并网逆变器应具备:传送无功功率、传送有功功率和谐波抑制3种工作模式。
[4]并网逆变器在并网运行时起到了关键作用,保证了电力系统的稳定运行。
以上微电网运行的关键技术不外乎在于:储能技术、并网运行、电能质量等几个问题。
其中储能技术到目前为止国内的研究已经取得了重大突破,在并网运行方面的相关技术也日趋成熟,在优化调度方面国内外的相关研究也越来越多。
三、微电网的优化调度随着对微电网研究的深入,由于微电网中的分布式电源特性各异、种类繁多。
如何在配电网中确定合理的分布式电源结构,有效利用各种类型电源,成为迫切需要解决的问题。
微电网是一个多对象、多目标的联合体,在微网优化运行方面郗宏伟(2013)研究了基于微分免疫算法的微电网优化运行方法,指出微电网优化运行是一个非线性、多目标的问题。
从需求侧方面,周晓燕、刘天琪等(2013)基于实际风光资源和微电网运行成本数据,采用模糊评价函数并以河北承德风力发展基地全年发电量数据为算例得出结论:在满足负荷需求和分布式电源出力限制的前提下,提高了全网经济性和安全性。
[5]不同的控制策略、优化目标都决定了微电网的优化结果。
白峪豪(2012)采用主网供电、供热方式,在基于状态迁移的粒子群优化方法下得到结论:合理配置分布式电源可以有效地削峰填谷,与传统电网相比微电网供电带来了明显的环境效益。
[6]陈健,王成山,赵波等(2013)采用改进型非劣排序遗传算法寻求最优配置方案得出:对于环境保护要求较高的地区,可适当提高环境成本的权重系数;对于注重经济效益的地区,可加大成本的权重系数。
总的来说,通过不同的目标和要求,设置不同的权重系数,这对微电网优化会更有效、合理。
[7]微电网优化调度的关键就是在各种分布式电源之间实现最优化配置,而实现最优化调度中的关键就是建立最优化数学模型。
在采用经济类分析时容易产生较大误差,但方法更容易掌握。
而遗传算法的分析结果更加准确。
所以,在只是分析大体趋势时最好采用经济学分析方法,相应的,在对分析结果要求准确时最好采用遗传算法及微分算法。
四、微电网的并网运行微电网有孤岛运行与并网运行两种方式。
相对于孤岛模式,并网运行时微电源可以始终运行在最大功率点处,电源逆变器输出电能必须满足电网电压幅值、频率和相位一致。
微电源并网发电既能最大限度合理地利用新能源,又能解决用户不断增长的用电需求。
微电网与大电网并网之后,二者之间相互影响。
魏于萍(2013)认为微电网技术能够解决传统分布式电源的分散接入、单独并网所带来的整体不受控问题,有利于提升电网可控性。
有利于在孤岛运行与并网运行之间平滑切换。
[8]除去并网和孤岛两种运行模式外,李富生,李瑞生,周逢权等(2013)指出还应有微电网过渡阶段。
过渡阶段包括由并网转离网的解列过渡阶段、由离网转并网过渡状态和停运过渡状态。
同时还提出:微电网的并网运行的主要功能是实现经济优化调度、配电网联合调度、间歇性分布式发电预测、负荷预测。
[9]至此为止,关于微电网的核心技术以及其控制并网的相关技术指标都已得到大致地总结,其中并网稳定运行与控制成为微电网的核心甚至影响着了微电网的发展。
微电网的发展更加利于中国未来电力系统发展和超高压电网的建设需求。
五、微电网面临的问题和发展前景当今,微电网已经成为世界各国争相发展的新兴电网结构,美国、日本等国家已经形成了一系列严谨的理论与模型结构。
武星,殷晓刚,王景等(2013)指出在中国,微电网的发展与可再生能源的发展密不可分。
但目前还有许多问题丞待解决:首先,缺乏相关(下转第235页)230管理模式,还解决了冗繁管理机制所造成的效率低下问题。
对于一个规模比较大的工程,如果设置三个评级办公室,每个办公室都有一个完整的“三个部门和一个办公室”,将会导致巨大的人力,可以影响管理混乱,混乱的现象将导致严重的工作。
但如果精简机构,实行一体一级的管理制度,抽掉近三分之二的人员,就会大大增加工程最大利润。
站点景观管理模式,使用分包模式下,每个施工队伍建设,因此,项目部门人员主要集中在主要角色在施工质量监督施工进度,协调和技术指导。
(二)完善管理制度工程经济的管理必须避免与之相适应的粗放型工程建设管理模式,要想取得可观的经济效益,必须制定一套切实可行的管理制度。
正如硬币的两面性一样,任何类型的管理系统也有其积极和消极的两个方面:系统的激励和约束。
应该总结现场物料管理、设备管理、质量管理、进度管理、成本管理、合同管理和索赔管理施工现场管理体系。
(三)成本控制的核算、分析和考核完善企业内部建设合同机制,控制成本,提高成本控制的综合效益。
只有根据国家法律、法规、施工设计图纸、项目招标书和设计规范数据的成本项目和科学合理的措施,有针对性、可操作性和实际工程价格相当好。
经过科学合理的成本控制分析可以被编译成控制计划,然后项目成本控制提供了依据。
只有在实际操作过程中,应该根据不同的管理方法和措施,通过施工组织计划,经济管理的合理化,提高施工技术和经济管理详细研究合同条款,为了计算一个更好的效果。
施工组织设计是工程造价管理与控制的主要方面。
施工技术是整个工程的过程,所以应该从招标开始分析和制定施工技术方案。
技术部门应该为经济分析每个可能的技术解决方案,以便选择经济合理的技术方案,这样才能不顾此失彼。
(四)工程成本与生产进度、质量、安全之间的关系工程成本和工程的进度、质量、安全之间是互相约束的。
对安全的投入是必不可少的,小小的安全投入,却能产生巨大的社会效益和经济效益。
如果将安全忽略,一旦出现巨大事故,就要付出更大的成本代价,对工程自身以及公司造成的影响是不可估量的。
所以只有安全措施搞上去,工程的进度和质量才能上去,也才能真正使社会、经济效益的回报大于投资。
六、结束语最后,作为一门综合型的学科和知识,工程经济管理涉及的门类广泛而不空洞,其要求管理人员的素质要高,要求项目部的组织机构精简且有效率。
从这两方面入手,工程经济管理将能在轻松愉快的氛围中实现效率和收益的双赢,这才是现在提升企业工程经济管理水平的新方法,新途径,新模式。
以上只是本人总结近年来经济管理经验的一点粗浅体会,供大家参考,不足之处敬请批评斧正。
[参考文献][1]吴岩真.试论建筑工程经济在工程管理中的应用[J].华章,2010.[2]代海艳.建筑工程经济探析[J].技术与市场,2011.(上接第230页)国家政策的支持;其次,微电网的关键技术尚不成熟。
[10]在技术方面,杨梅(2013)认为在未来微电网的工作中:1)潮流分析考虑的还有待完善;2)微电网的经济运行分析模型还有待完善。
微电网具有着广阔的发展前景。
陈永淑,杜雄等(2009)认为微电网未来可能的研究方向有:1)微电源并网运行的同步控制;2)微电源对电网电能质量的影响及控制;3)不同类型电源的最优控制等。
[11]李富生,周逢权等(2013)认为微电网中的各种分布式发电和储能装置的使用不仅实现了节能减排,也极大地推动了我国的可持续发展的战略。
微电网的发展顺应了我国大力发展新能源、智能电网、超高压输电的要求。
[12]作者简介:赵磊,1989年出生,男,上海电力学院,硕士研究生,研究方向为微电网、电力经济;曾芬钰,1966年出生,女,上海电力学院,教授,经济学博士,研究方向为电力及能源经济;王霜,1990年出生,女,上海电力学院,硕士研究生,研究方向为电力经济、电力安全。
[参考文献][1]杨海晶.以光伏发电为代表的微电网的经济运行评估,载电力电子技术, 2013.[2]茆美琴.包含电动汽车的风/光/储微电网经济性分析,载电力系统自动化,2011.[3]李瑞生.微电网关键技术实践及实验,载电力系统保护与控制,2013.[4]杜秀丽,黄琦,张昌华等.基于微电网的并网逆变技术研究综述[J].浙江电力.[5]周晓燕,刘天琪,李兴源等.含多种分布式电源的微电网经济调度研究[J].电工电能新技术,2013.[6]白峪豪.含分布式电源的微电网经济调度模型研究.浙江大学硕士学位论文,2012.[7]陈健.考虑不同控制策略的独立型微电网优化配置,载电力系统自动化, 2013.[8]魏于萍.基于微电网并网技术研究现状初探,载中国高新技术企业,2013.[9]李富生,李瑞生.微电网技术及工程应用,中国电力出版社,2013.[10]武星.中国微电网技术研究及其应用现状,载高压电器,2013年.[11]陈永淑.微电网控制研究综述,载中国电力.2009.[12]李富生,李瑞生,周逢权.微电网技术及工程应用,中国电力出版社,2013.[13]Md Razibul Islam.基于控制系统设施保护策略的微电网安全研究.载智能电网和可再生能源,2012.[14]周念成,池源,王强刚等.含非线性及不平衡负荷的微电网控制策略[J]. 2011.[15]Toru Kobayakawa,TaraC.Kandpal.Photovoltaic micro-grid in a remote vil-lage in India:Survey based identification of socio—economic and other character-istics affecting connectivity with micro-grid[J].Energy for Sustainable Develop-ment,2013.[16]Santiago Sanchez Acevedo,Marta Molinas.Identifying Unstable Region of Operation in a Micro-grid System[J].Energy Procedia,2012.[17]ARUMUGAM M S,RAOMVC,PALANIAPPAN R.New hybrid genetic operators for real coded genetic algorithm to compute optimal control of a class of hybrid systems[J].Applied Soft Computing,2005.经济管理235TECHNOLOGY WIND微电网研究综述作者:赵磊, 曾芬钰, 王霜作者单位:上海电力学院,上海市,200090刊名:科技风英文刊名:Technology Wind年,卷(期):2014(9)引用本文格式:赵磊.曾芬钰.王霜微电网研究综述[期刊论文]-科技风 2014(9)。