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中国微电网的价值机遇

里夫金在《第三次工业革命》中提出“能源互联网”的概念:电力输送网络将变成智能型能源网络,使数以百万计的自助生产能源的人们能够通过网络的方式分享彼此的剩余能源。根据我们的研究,未来的能源互联网仿佛一个生命体:特高压输电网是主动脉,智能化大电网是血管,微电网则是不可或缺的毛细末梢,使电网能够大量消纳可再生分布式能源,从而促进绿色能源的高效利用。中国的微电网应以能源互联网的发展为导向,以“坚强智能电网”的建设为依托,鼓励用户参与和综合利用能源为手段,实现能源供应的高效率、多元化目标。$$ 微电网为何成为明星$$ 从海外经验看,2003年美国和加拿大都曾发生大规模的停电事故,高达300亿美元的经济损失引发了人们对大电网安全性的深刻反思。同时,以欧盟为代表的地区出于环保考虑,分布式风能、光伏发电系统越来越多,但这类可再生能源的发电输出难以准确预测,反而对电网的可靠运行产生威胁。$$ 电力用户的基本需求,依然是希望享受更高...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电机与控制学报》2019年09期
电机与控制学报

基于多时间尺度的微电网群阶梯控制方法研究

0引言在化石能源渐乏和碳排放超标的双重压力之下,以发展多种能源、解决环境污染,保证系统安全运行为前提的各类可再生能源供电形式得到广泛应用。这些可再生能源供电多以微电网的形式接入电网,与储能系统、负荷等共同构成一个可控的整体,在保证可再生能源充分利用的同时有效地提高整个微电网的发电效益[1-3]。微电网架构中的电力系统具有灵活性和自主性强的优点,但同时存在着抗干扰性弱、容量有限、不能快速响应大容量分布式电源输出功率、负荷跌落等瞬态问题,制约了可再生能源的消纳。微电网群在此背景下应运而生,微电网群概念的提出实现了毗邻位置微电网、分布式电源、储能、负荷的互联,通过协调控制各个微电网系统,在保证分布式能源利用率的同时通过各个微电网之间的能量调度有效地提高了供电的安全性和稳定性[4-8]。目前,微电网群的相关研究在国内外尚处于起步阶段,研究的重点主要集中在微电网群的规划、可靠性评估、及微电网群接入对配电网影响研究,鲜有文献对微电网群并网情...  (本文共9页) 阅读全文>>

《上海节能》2019年09期
上海节能

离网型微电网在海岛中的应用

0背景由于与陆地隔离,海岛开发深受电力、交通和饮用水等制约。长期以来,偏远海岛用电保障十分困难,大陆远距离送油发电是目前解决海岛供电的主要途径[1]。该供电方式受制于柴油供应等外界因素制约,且海岛柴油发电生产成本高,同时还产生大量污染和噪声,严重破坏和影响了海岛生态环境。海岛电网由于其天然局限性,只能孤网运行或与主网存在较弱的联系,因而海岛用电普遍存在严重的安全性和可靠性问题。海岛风能、太阳能等可再生能源资源丰富,有效开发可缓解海岛电力不足,对海岛可持续发展具有重大意义。微电网是一种将分布式能源、负荷、储能装置、变流器及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统[2]。微电网作为大电网的重要补充,经过10余年发展,在分布式能源与可再生能源大规模接入方面的应用日益增长。凭借微电网运行控制和能量管理等关键技术,可实现其并网或离网运行,同时,微电网在提高供电可靠性、安全性及解决偏远地区和海岛供电等方面,扮演着愈益重要的角色。1项目概况...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科技风》2019年29期
科技风

野战微电网能量管理需求分析与系统设计

伴随着国民经济的飞速发展,军队和国防建设正在阔步向前。未来战场中,信息化程度将越来越高,列装的高精尖武器装备将越来越多,所需的供电保障要求也将越来越高。可以预见的是,在信息主导的未来战争中,电能供给将会成为促进战斗力生成重要因素。但是野战地面供电配电系统与装备的研究还没有形成完整、独立的技术体系。1野战微电网能量管理需求分析野战微电网区别于传统微电网优先考虑经济性不同,野战微电网的核心问题是供电可靠性。由于没有大电网支撑,选用可控发电系统作为首选微电源。对于传统微电网中经济性和环保性较好的可再生能源发电系统,在野战微电网中作为补充微电源来使用,起到调节作用。传统微电网中担负补充调节作用的储能系统,则作为战备微电源作为“最后一道防线”。只要可控发电系统正常工作,储能系统就不启用,并且保持充满状态。只有可控发电系统停机,储能系统才自动启用。野战微电网能量管理系统应该具备的主要功能有:(1)收集处理实时监控系统采集的野战微电网信息、微...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国电机工程学报》2019年20期
中国电机工程学报

交直流微电网集群柔性控制及稳定性分析

建模;稳定性分析0引言集成分布式可再生能源、储能单元、先进电力电子技术和智能控制保护系统等的微电网技术已成为解决偏远、海岛地区供电,提高需求侧用户供电可靠性,应对高比例可再生能源接入的输出功率随机性和波动性等挑战[1]的有效方式。若多个地理位置上毗邻的微电网以集群的形式互联运行[2-3],通过多微电网之间的功率协调控制和紧急功率支撑,则更能有效应对系统内可再生能源和负荷的不确定性、单一微电网平衡单元备用容量不足等各种复杂工况,能更大限度地提高微电网集群内分布式可再生能源发电系统和分布式储能单元能效,增强系统整体供电可靠性、灵活性与运行稳定性[4]。为有效应对包含不同供电类型(如交、直流微电网)、不同电压等级的微电网集群大规模接入的互联,国内外学者提出交直流混联[5-6]、基于柔性直流互联[7-11]的多微电网集群互联结构。不失一般性,本文考虑如图1(a)所示基于电力电子装置柔性互联的交直流微电网集群结构示意图[5],交流微电网与...  (本文共15页) 阅读全文>>

《电子设计工程》2019年20期
电子设计工程

直流微电网电流差动保护研究

近年来,新能源和分布式电源发展迅速,成为国内学者的研究热点。随着分布式电源大规模接入到电力系统中,其随机性、间歇性等特点随即产生。为控制该种现象,直流微电网技术得到广泛应用。直流微电网的接入对传统的保护产生限制,传统保护方案不能适用于微电网技术。此外,直流微电网可以单独运行,也可以接入电网并网运行。微电网的这些特点给其自身的继电保护技术带来挑战。针对以上现象,诸多学者投身于直流微电网的保护方案研究中。文献[1]在传统的电网保护方案中加以改进,提出一种适用于微电网的瞬时速断保护。虽有其意义,但还是存在局限性[2]。文献[3]研究了一种与传统方案不同的保护原理,其适用于单独的微电网运行,不具有普遍性。本文研究一种适用于直流微电网的电流差动保护方案[4-7],在电流母校上安装测量装置,获知母校电流信号,来得知故障位置。由于电流信号存在时间差,根据此原理实现保护微电网的目的[8-10]。随着智能电网的发展,该电流差动保护方案有望得1直流...  (本文共5页) 阅读全文>>