海岛智能微电网综述_刘林
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专版研究园地储能系统在智能微电网中的研究0 引言储能技术是指将电能通过某种装置转换成其他便于存储的能量并高效存储起来,在需要时将所存储能量方便地转换成所需能量的一种技术。
目前,各种储能技术在电力系统削峰填谷、频率和电压稳定控制、电能质量调节、可再生能源灵活接入、负荷调平、紧急事故备用和提供系统的备用容量等方面得到广泛研究和应用。
1 储能系统在微电网中的作用储能系统是智能微电网的重要组成部分,是保证可再生能源平稳接入的关键环节。
万山海岛新能源微电网示范项目拟采用多种新型储能电池和常规电池相结合的技术方案,实现微电网中重要负荷备用、存储盈余可再生能源出力和保证电能质量,大大提高了系统的可靠性和运行经济性,起到了很好的技术示范作用。
(1)在风机、光伏大发电或海岛负荷较小时储存可再生能源盈余电量,提高风机、光伏的利用率;在风机、光伏低功率运行时,释放储存电能,降低柴油发电机发电成本。
(2)由于可再生能源具有间歇性和波动性,而且孤立微电网惯性很小或甚至无惯性,配备储能装置平衡可再生能源的间歇性和负荷的波动性,以维持大幅度频率/功率波动后系统的频率稳定。
2 储能系统选型通过从技术特性、经济指标和技术成熟度三方面对机械储能、电化学储能和电磁储能进行综合分析,选用铅炭电池+功率转换系统(PCS)的储能系统。
铅炭电池保持了铅酸电池和超级电容器的特点,具有性能稳定、成本低、寿命长(2000 次)、能量密度较高(60-90Wh/kg)、高功率、快速充电等优点。
3 储能系统组成依据目前建设的某一个微电网项目进行分析(见表1)。
3.1 A岛1台500kW功率转换系统(PCS)+3组并联2000Ah(三组蓄电池组总储存电量3600kWh)铅炭电池。
3.2 B岛4台并联500kW功率转换系统(PCS)+4组独立2000Ah(每组蓄电池组储存电量1200kWh)铅炭电池。
4 运行模式4.1 A岛由于A岛的平均负荷均超过500kW且储能系统只有1台500kW功率转换系统(PCS),储能系统运行于辅助电源PQ模式(PQ模式即为运行于PQ节点,电源输出频率和电压不可调,有功和无功可调)。
微电网应用场景的解决方案微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换系统、负荷和监控、保护系统构成的小型发配电系统。
微电网存在种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。
正常情况下,微电网与常规配电网并网运行;当电网故障或生电能质量事件时,微电网将及时与电网断开独立运行。
目前,在我国的一些偏远山区、海岛等远离城市的地方仍然存在着许多未通电或者供电不稳定的“电力空白区”。
这些地区一般风光等新能源资源丰富,因此利用本地能源发电配上储能的微电网系统是解决边远地区供电问题最合适的方案。
微电网应用场景的解决方案:1. 偏远地区供电:在偏远地区,传统的电力供应可能不稳定或无法到达。
微电网可以利用当地的可再生能源资源,如太阳能和风能,通过分布式能源系统提供可靠的电力供应。
2. 岛屿供电:对于一些岛屿地区,传统的电力供应需要通过海底电缆,成本高昂且不稳定。
微电网可以通过利用当地的可再生能源资源,实现岛屿的自给自足,减少对主电网的依赖。
3. 紧急备用电源:在自然灾害或紧急情况下,主电网可能会中断供电。
微电网可以作为备用电源,为关键设施(如医院、消防站等)提供持续供电,保障基本生活和安全需求。
4. 工业园区供电:工业园区通常对电力要求较高,而且需要稳定可靠的供电。
微电网可以根据园区的能源需求进行定制设计,提供可靠的电力供应,并优化能源利用效率。
5. 农村电力供应:在农村地区,传统的电力供应可能不完善。
微电网可以通过分布式能源系统,为农村地区提供可靠的电力供应,促进农村经济发展和生活水平提高。
6. 增量电源接入:在城市或工业区域,传统的电力系统可能无法满足不断增长的电力需求。
微电网可以作为增量电源接入主电网,提供额外的电力供应,减轻主电网的负荷压力。
系统效益1、提高能源效率2、实现并离网运行3、提高供电可靠性4、备用电源5、优化供电结构6、降低柴油发电成本7、保障关键负荷连续运行综上所述,微电网可以在各种场景下提供可靠的电力供应,并且具有灵活性和可定制性,能够满足不同地区和需求的电力需求。
《含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划方法》xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•引言•含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划技术•含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划模型CATALOGUE 目录•含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划算法•含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划方案及效果分析01引言研究背景与意义全球能源结构转型趋势随着全球能源短缺和环境污染问题的日益严重,可再生能源的开发和利用逐渐成为全球能源发展的重点。
潮汐能资源丰富潮汐能是一种绿色、可再生的能源,全球潮汐能资源丰富,具有巨大的开发潜力。
海岛能源需求特点海岛地区由于地理环境的限制,能源供应相对困难,但能源需求却相对较高,因此需要开发和应用适合海岛地区的能源利用技术。
0102国内外研究现状目前国内外学者已经对潮汐能发电和微电网规划方面进行了大量的研究,取得了一定的成果。
存在问题然而,在含潮汐流能的离网型海岛微电网规划方面,仍存在以下问题潮汐能发电功率的不稳定性由于潮汐的不确定性,潮汐能发电功率也具有不稳定性,给微电网的稳定运行带来挑战。
微电网的优化配置在含潮汐流能的离网型海岛微电网规划中,如何实现微电网的优化配置是一个重要的问题。
考虑环境影响的微电网规划海岛地区环境复杂,需要考虑环境影响,如气候、地形等因素对微电网规划的影响。
研究现状及存在问题030405研究内容和方法研究内容:本研究旨在提出一种含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划方法,解决上述存在的问题。
具体研究内容包括研究潮汐能发电功率预测方法,提高预测精度。
结合优化算法,实现微电网的优化配置。
考虑环境影响,建立微电网规划模型。
含潮汐流能的离网型海岛低碳微电网规划技术潮汐流能及风能、太阳能互补发电技术利用潮汐流能进行发电,实现能源的可持续利用。
潮汐流能利用风能、太阳能互补发电发电系统优化发电设备维护与管理利用风能和太阳能的互补性,确保能源的稳定供应。
优化发电系统配置,提高能源利用效率。
微电网的孤岛检测与孤岛划分1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长和电网结构的日益复杂,微电网作为一种新型的分布式能源系统,其发展受到了广泛关注。
微电网能够整合多种分布式能源资源,如太阳能、风能、储能设备等,以实现高效、可靠的能源供应。
微电网在运行过程中可能会遇到“孤岛”现象,即部分微电网在主电网故障或计划中断时,未能及时从主电网中脱离,形成独立运行的孤岛。
本文旨在深入探讨微电网的孤岛检测与孤岛划分问题。
本文将介绍微电网的基本概念、运行原理以及孤岛现象的定义和分类。
随后,我们将重点分析现有的孤岛检测方法,包括被动检测和主动检测两大类,并评估这些方法在实际应用中的优缺点。
进一步地,本文将探讨孤岛划分的策略和方法。
孤岛划分是指将微电网划分为若干个子系统,以优化能源管理、提高系统稳定性和效率。
我们将分析不同的孤岛划分算法,包括基于遗传算法、粒子群优化算法和人工智能方法的划分策略,并讨论这些方法在实际操作中的适用性和效果。
本文将结合案例分析,探讨孤岛检测与划分在实际微电网中的应用,以及这些技术对提高微电网运行效率和可靠性的贡献。
通过本文的研究,我们期望为微电网的孤岛检测与划分提供理论支持和实践指导,促进微电网技术的进一步发展和应用。
2. 微电网的基本原理微电网(Microgrid)是一种小型电网,它能够集成多种分布式能源资源,包括可再生能源如太阳能、风能,以及传统能源如小型燃气轮机等。
微电网的主要特点是能够在与主电网连接或孤立状态下运行,为局部区域提供稳定和高效的电力供应。
本节将详细探讨微电网的基本原理,包括其结构、运行模式及关键技术。
微电网的结构通常包括四个主要部分:分布式能源(DERs)、能量存储系统、负荷和控制系统。
分布式能源是微电网的核心,负责发电能量存储系统如电池用于平衡供需波动负荷则指微电网服务的用户和设备控制系统则负责监控和优化微电网的运行。
微电网主要有三种运行模式:并网模式、孤岛模式和混合模式。
光伏发电微电网系统中直流电网的技术综述随着可再生能源的迅速发展和能源转型的推进,光伏发电微电网系统逐渐成为可持续发展的关键技术之一。
其中,直流电网作为光伏发电微电网系统的核心组成部分,在传输、储能、控制等方面具有重要的作用。
本文将对光伏发电微电网系统中直流电网的技术进行综述,从传输、储能和控制三个方面进行介绍。
一、直流电网的传输技术直流电网传输技术是光伏发电微电网系统中的关键环节。
与传统的交流电网不同,直流电网在传输过程中能够减少能量的转换损耗,并且具有更高的效率。
在直流电网的传输技术中,采用了直流电缆、直流输电塔等技术手段来实现电能的传输。
此外,直流电网还可以通过改变传输线路的拓扑结构来实现多路径传输,提高电网的稳定性和可靠性。
二、直流电网的储能技术光伏发电微电网系统中的储能技术是实现能源平衡和可持续供电的关键。
与传统的交流电网相比,直流电网可以更加灵活地应用各种储能技术,并且具有更高的电能储存效率。
目前,在光伏发电微电网系统中常用的储能技术包括锂离子电池、钠硫电池、超级电容器等。
这些储能技术可以通过光伏发电系统蓄电池组、电解水制氢等方式实现对太阳能的储存,并在需要的时候释放储存的能量。
三、直流电网的控制技术直流电网的控制技术是光伏发电微电网系统中的关键技术之一。
直流电网需要实现对发电、储能、负载等各个环节的协调控制,以确保系统的稳定性和可靠性。
在直流电网的控制技术中,包括了微电网控制器、智能电网管理系统、分布式发电控制系统等。
通过这些控制技术,可以实现对直流电网中各个环节的监测和调节,从而确保系统的高效运行。
综上所述,直流电网作为光伏发电微电网系统的核心组成部分,在传输、储能和控制等方面具有重要的作用。
直流电网传输技术能够提高能源的传输效率和供电可靠性;直流电网储能技术能够实现能源的平衡储存和释放;直流电网控制技术能够确保系统的稳定性和高效运行。
随着技术的不断演进和创新,光伏发电微电网系统中直流电网的发展将在未来的可持续能源系统中扮演越来越重要的角色。
海岛微电网孤网联络应用实例刘维斌;王大龙【摘要】近年来,我国的微电网发展迅猛,但大容量微电网的应用并未成熟,没有紧跟智能电网的发展速度.根据A岛智能微电网系统结构的实际情况,以累积多年的运行经验为基础,探索海岛间微电网的联网应用.A岛35 kV降压站中采用并联电抗器补偿A岛-B岛10 km海底电缆引入的容性无功功率,并利用A岛智能微电网设备为B岛微电网供电.此外,提出了应对措施和运行方案.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】3页(P156-158)【关键词】微电网;海岛联网;海底电缆【作者】刘维斌;王大龙【作者单位】南方海上风电联合开发有限公司,广东珠海 519000;南方海上风电联合开发有限公司,广东珠海 519000【正文语种】中文1 系统概况1.1 A岛微电网系统概况A岛智能微电网是国内首个海岛型10 kV风光柴储微电网示范项目。
微电网系统配备了微电网智能一体化系统,主要包括微电网监控、微电网管理、保护信息监视、配网自动化、智能计量、智能用电、视频监控、环境监控和综合能量管理等功能,实现了整个海岛微电网运行期间多电源间负荷平衡及频率和电压的稳定控制。
A岛微电网系统规模如表1所示。
表1 A岛微电网系统规模?目前,A岛智能微电网是孤网运行方式。
根据海岛功能定位,它以柴油机发电、风机发电和储能电池等微源提供电力。
其中,8台柴油发电机为孤网运行的主电源,配备的储能系统可削峰填谷。
负荷分级管理,以一体化系统确保微电网能量平衡,即保证一级负荷不间断供电,三级负荷参与削峰填谷,风力发电渗透率按照0.45考虑。
1.2 B岛35 kV变电站主要设备B岛微电网系统规模,如表2所示。
表2 B岛微电网系统规模?2 系统投运试验2.1 A岛空充35 kV降压变35 kV主变技术规范如表3所示。
仿真分析:四台柴油发电机作为主电源,负荷为1 600 kW,A岛风机不运行。
仿真场景:10 kV侧稳定运行后,空充35 kV降压变。
岛屿微电网岛屿供电是新能源微电网应用的一个重要领域。
通过建设光伏发电、风力发电、潮汐能发电等可再生新能源,可以为岛屿提供渊源不断的无污染的能源供应。
对于已有柴油发电的岛屿,可以配合使用,减少柴油的消耗量,提高经济效益,减少环境污染和碳排放。
中国的面积达500平方米以上的岛屿为6536个,总面积72800多平方公里,岛屿岸线长14217.8公里。
其中有人居住的岛屿为450个。
中国岛屿小岛多、大岛少,无人岛多、有人岛少,缺水岛多、有水岛少。
我国面积超过1000平方千米的大岛有3个,台湾岛、海南岛、崇明岛。
按其成因可分3类:基岩岛、冲积岛、珊瑚礁岛。
东海约占岛屿总数的60%,南海约占30%,黄、渤海约占10%。
其中,450个有人岛的电力供应基本以柴油机供电为主。
由于偏远地区远离电厂、地广人稀,总体用电量不大等原因,远距离架设输电网络不符合经济效益,尤其是海岛远离陆地,铺设海底电缆的前期投入和后期维护费用巨大难以收回成本,故这些地区的供电多由柴油发电机提供。
随着柴油发电成本的不断攀升,消耗不可再生能源还会导致严重的环境污染,因此利用可再生能源发电已逐步进入偏远地区供电系统中。
传统的可再生能源发电需柴油发电机建立主干网协助工作,并且受环境因素影响较大,不能满足人们对高质量电力供应的需求。
新能源微电网技术可有效解决原有偏远地区供电存在的问题,减少或完全剔除柴油机发电,改善环境因素对可再生能源发电的影响,为用户提供安全、稳定的电力供给。
发展岛屿的可再生能源发电,可以减少柴油消耗,减少环境污染,增加岛内的能源供给,而微电网技术是实现这一目标的重要技术与经济手段。
岛屿微电网在国外已有多个案例,如美国夏威夷卡哈拉岛(Kohala)微型电网,希腊爱琴海基克拉迪群岛(Kythnos)微型电网示范系统等。
我国现已建成或在建多个岛屿新能源微电网系统,包括浙江的东福山岛、南麂岛、鹿西岛,福建湄洲岛,广东的东澳岛,海南三沙的永兴岛,山东的长岛等。
电网运维Grid Operation国家海洋局2016年12月26日印发《无居民海岛开发利用审批办法》,海岛开发和旅游逐渐规范并火热。
影响海岛的开发及旅游的品质的一个关键点是基础设施是否完善,其中电力是及其重要的一个环节。
下面就以一个岛屿的供电模式进行浅析,提出海岛供电的一个解决方案[1]。
1 海岛现状浙江省象山县石浦镇东部的大目洋与猫头洋交界海面上有座檀头山岛。
西南近南田岛,北距象山县城丹城镇37.5公里,离石浦镇8公里,由石浦港乘航前往约需40分钟。
岛呈南北向,东西长6.6公里,南北宽1.6公里,面积10.5平方公里。
岛上原居民基本已全部搬迁,所以无国家电网提供居民用电。
近几年来,檀头山岛良好的自然环境每年夏天吸引了许多游客,当地政府成立了旅游公司进行开发,同时也吸引了很多潜在的投资者。
由于无电,岛上居民都是自备发电机发电,目前檀头山岛用电负荷有两类:宁波海事局雷达站。
现在临时负荷10kW、由柴油发电机(20kW)供电,长远规划正式接入国家公用电网后达到30kW,且负荷稳定,属重要负载;现岛上新迁入居民约20多户,居民用电也分为两类:一是以经营农家乐为主的饭店、旅馆,负荷大概有80~90kW,用柴油发电机150kW 统一供电。
二是岛上散户居民,以经营旅馆为主,负荷大约100kW,用自买柴油发电机供电,基于微电网的海岛供电解决方案国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 郑经纬 萧山区环境监测站 孙沙青杭州旭辐检测技术有限公司 张 芳 骆宇阳 汤倩文摘要:以一个岛屿的供电模式为例提出了微电网用于岛屿供电保障的设想。
微电网可根据岛屿大小及用电需求由“风、光、燃、储”全部或者其中一部分组成,可采取并网型新能源微电网,亦可采取离网型新能源微电网。
关键词:供电 微电网 风光燃储一家一台。
岛上两类居民负荷总计200kW,考虑到檀头山岛作为一个旅游景区,居民在自家原有的宅基地建旅馆的越来越多,负荷容量按500kW 考虑能达到现在居民用电需求。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。