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智能微电网简介 2016 9 14 一 工作原理及组成 微网的组成 5个部分 微电网的一般结构如下图所示 由能源流和信息流相互融合而成 分为分布式能源 储能装置 电能变换装置 保护装置和微电网能源管理系统组成 也可根据实际应用情况进行增减 一 工作原理及组成 一个典型的基于分布式的新能源微网系统的结构 柴油机 微网双向变流器 用户 用户 风电变流器 光伏组件 光伏逆变器 风机机组 电池储能 用户 双向变流器 电池储能 用户 一 工作原理及组成 微网的控制结构 分为三层 配网调度中心 配网变电站 监控中心 风电 柴油机 光伏发电 储能 用户负载 配网调度层 集中控制层 就地控制层 一 工作原理及组成 微网能量管理系统 MGEMS 微网能量管理系统时微电网最重要的组成部分 是微网的控制中枢 它能够为微网的运行调度提供各种实时信息 对微网进行调度决策个管理与控制 保证微网安全运行 提高供电质量与安全性 微网能量管理系统的功能 可再生能源发电 负载的功率的预测和管理 储能设备的充放电管理 柴油机等一次可调度发电机组的启停的管理 可调度负荷的切负荷管理 提高微电源的运行效率 控制无功功率 一 工作原理及组成 微电网能量管理系统的特点 管理范围小 管理电源多 风电 光伏 储能电池等 管理情况复杂 并网运行 离网运行及过渡过程等 对稳定性的要求高 要求恒压 恒频 微电网能量管理系统的组成 发电功率预测模块 微网需求侧管理模块 微网储能管理模块 微网潮流计算模块 微网无功电压优化模块 威望经济运行优化模块 一 工作原理及组成 微电网能量管理系统各模块间关系 一 工作原理及组成 微网强弱电系统间的关系 二 发展及应用情况 国外发展情况 美国 美国是最早提出了微电网概念的国家 在世界微电网的研究和实践中居于领先地位 拥有全球最多的微电网示范工程 美国微电网示范工程地域分布广泛 投资主体多元 结构组成多样 应用场景丰富 主要用于集成可再生分布式能源 提高供电可靠性及作为一个可控单元为电网提供支持服务 美国研究的侧重点是如何利用微电网提高电能质量和供电可靠性量 二 发展及应用情况 欧洲 欧洲重视可再生清洁能源的发展 是开展微电网研究和示范工程较早的地区 1998年就开始对微电网开展系统的研发活动 欧盟的众多高校和企业 针对分布式能源集成 微电网接入配电网的协调控制策略 经济调度措施 能量管理方案 继电保护技术 以及微电网对电网的影响等内容开展重点研究 目前已形成包含分布式发电和微电网控制 运行 保护 安全及通信等基本理论体系 相继建设了一批微电网示范工程 欧洲重点研究多个微电网的互连和市场交易问题 二 发展及应用情况 日本 拥有全球最多的海岛独立电网 发展集成可再生能源的海岛微电网 替代成本高昂 污染严重的内燃机发电是日本微电网发展的重要方向和特点 另外 日本地震 台风 海啸等自然灾害频发 提升电力供应在自然灾害下的可靠性是日本微电网发展的另一个重要方向和特点 特别是在经历大地震造成的核电站事故之后 日本更加重视微电网的研究和建设 以提高其电力供应的抗灾害能力及弥补核电关停造成的电力缺口 日本则侧重于研究微电网的控制与储能技术 二 发展及应用情况 国内微电网发展情况 我国微电发展尚处于起始阶段 重在解决分布式发电并网问题 我国已建设一批微电网示范工程 主要分为三类 边远地区微电网 海岛微电网 城市微电网 边远地区微电网 利用可再生资源 解决边远地区供电困难的问题 保护生态环境 降低供电成本 范例 西藏日喀则吉角村微电网 青海玉树杂多光伏储能微电网 二 发展及应用情况 海岛微电网 解决海岛限时供电的窘境 降低供电成本 范例 广东珠海东澳岛智能微网 三沙市永兴岛微电网 二 发展及应用情况 城市微电网 包括集成可再生分布式能源 提供高质量及多样性的供电可靠性服务