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研究现状综述 电网降薪

作者:641辅助网(www.641r.com)

研究现状综述 电网降薪

微电网,即微电网,是由负载和微电源组成的系统,可以提供电能。与外部大电网相比,微电网是一个单一的可控单元,能够满足微电网内部用户对电能质量和供电可靠性及安全性的要求。

1微电网的特点

微电网具有以下特点:(1)电力电子设备主要负责能量转换并提供必要的控制。(2)与外部大电网相比,微电网是一个单一的受控单元,能够满足用户对电能质量和供电安全的要求。(3)微电网有两种典型的运行模式:正常情况下,微电网与常规配电网并联运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不符合要求时,微电网会及时与电网断开,独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平稳快速。

2国内外现状

近年来,美国、日本、澳大利亚等许多国家对微电网技术进行了研究,解决了微电网技术中的运行、保护、经济等一些理论问题。

2.1美国微电网的研究现状

美国是最早提出微网概念的国家。1999年,美国可靠性技术解决方案协会(USA)首次对微电网的结构、控制、经济等方面进行了研究,并于2002年正式提出了相对完整的微电网概念,是目前微电网概念中最权威的一个。近年来,其微电网研究有序开展,研究重点主要是提高供电可靠性、满足各种电能质量要求、降低成本、实现智能化等。[5][6]。

2.2欧洲微电网研究现状

欧洲国家在2005年提出了“”计划,随后介绍了该计划的技术实施策略。作为2020年及以后的欧洲电力发展目标,“”计划表明,未来的欧洲电网应具有以下特点:灵活性、可及性、可靠性和经济性。并提出了相应的微功率输出逆变器控制策略:PQ控制VSI()控制策略。同时,提出了优化约束方程,并给出了废弃多余热能的惩罚方案。最后,在满足微电网的电、热双重需求的条件下,提出了以系统燃料消耗最小为目标的优化功率分配方案[4]。

2.3中国微电网研究现状

2008年初的冰雪天气造成我国大规模停电,只有少数小电网支持重要用户运行,暴露了我国现有电网结构在保障用户供电方面的薄弱环节,充分展示了微网的作用,促使我国加快了对微网的研究。2009年,中国科技部通过了“973”计划,专门资助分布式发电和能源供应系统的相关基础研究。次年,中国科技部通过《国家高科技研究发展计划(863)》建立了近十个微网研究项目。“十二五”期间,中国将在太阳能和风能占主导地位的地区建设微电网示范区,并推进100个新能源示范城市建设。虽然我国微电网的发展还处于起步阶段,但微电网的特点适应了我国电力发展的需求和方向,具有广阔的发展前景[7]。

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3微电网的关键技术

3.1微电网控制技术

在微电网的研究领域,最关键的技术是微电网的运行控制。目前常见的微电网控制方法有三种[2] [3] [9]: (1)基于电力电子技术等概念的控制方法。该方法根据微网的控制要求和发电机下垂特性,动态分配不平衡功率给各机组,简单可靠,易于实现。(2)基于能源管理系统的控制。该方法采用不同的控制模块分别控制有功功率和无功功率,很好地满足了微网的各种控制要求。此外,根据微网对无功功率的不同要求,功率管理系统采用不同的控制方法来提高控制性能。(3)基于多智能体技术的微电网控制。该方法将计算机领域的多智能体技术应用于微电网,智能体的自主性和自发性能够很好地满足微电网分布式控制的要求。

3.2继电保护和无功补偿技术的协调

微网的保护方式不同于传统的配电网,这主要是由于微网的多电源特性。主要难点在于潮流的双向流动,并网和隔离运行时短路容量的变化。因此,传统的配电网低压侧集中无功补偿的方法不再适用于微网。

3.3电力电子技术

大多数新能源发电技术产生的电能在频率和电压等级上都不能满足现有互联电网的要求,因此不能直接接入电网,只能通过电力电子设备接入。因此,应加强电力电子技术的研究,开发一些新的电力电子设备作为配套设施,如并网逆变器、静态开关和功率控制装置。

3.4可再生能源技术

太阳能、风能等可再生能源进入电网,给电力系统带来了巨大的影响。虽然可再生能源的成本与传统能源发电相比并不低,但其新一代技术在电网发展中起着关键作用。

3.5储能技术

储能技术是微电网中特别重要的技术,具有调峰填谷的功能,从而提高间歇能量的利用效率[11]。这项技术的关键在于超导储能技术、超级电容器等。

结束语

微电网作为分布式发电的一种优化和集成方式,已经成为世界各国研究的热点,并将在未来发挥重要作用。微电网虽然有很多优点,但在大规模应用之前还有很多问题需要解决。因此,我国微电网技术的发展将面临更多挑战。然而,近年来,国家出台了新政策,积极鼓励发展新能源,促进新能源进入配电网。相信中国微电网技术将走上快速发展的道路。

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