分布式电源及智能用电技术的现状及发展
2024版智慧电力解决方案(智能电网解决方案)
平台层技术及应用场景
平台层技术包括云计算、大数据、 人工智能等,用于对感知层采集 的数据进行处理、分析和挖掘。
应用场景包括电网规划、调度控 制、故障诊断等。
通过平台层技术,实现对电网的 智能化管理和优化运行,提高电
网的经济效益和社会效益。
应用层技术及应用场景
1
应用层技术包括电力市场交易、需求侧管理、综 合能源服务等,用于实现电网与用户之间的互动 和增值服务。
通信信道
采用230MHz无线专网、GPRS/CDMA无线公网、光纤专网等多种 通信方式,确保用电信息采集的实时性和准确性。
分布式能源接入设备与系统
分布式电源接入设备
包括光伏逆变器、风电变流器、储能变流器等,实现分布式电源 的灵活接入和高效利用。
微电网控制系统
实现微电网的并网运行、孤岛运行以及两种模式间的平滑切换, 提高供电可靠性和电能质量。
深化产学研合作,促进成果转化
通过深化产学研合作,促进科技创新成果的转化和应用,为智慧电力的发展提供有力支持。
培育新兴产业,拓展应用领域
通过培育新兴产业,拓展智慧电力的应用领域,推动电力行业的转型升级和可持续发展。
THANKS
感谢观看
结合新能源发电特性和市场需 求,开发新能源发电与传统能 源发电的联合调度和优化运行
模式。
05
智慧电力解决方案价值体现
提高供电可靠性和安全性
01
02
03
通过实时监测和预警系统, 及时发现并处理电网故障,
减少停电时间和范围。
利用先进的信息技术和通 信技术,实现对电网设备 的远程监控和操作,提高
运维效率。
通过智能用电设备和家庭能源管理系统,实现用户侧能源消费的可视化、可控制和 可优化。
分布式电源的运行管理
分布式电源的运行管理随着能源需求的增长和环境问题的日益凸显,分布式电源逐渐成为解决能源供应和减少碳排放的重要手段。
分布式电源是指将电源设备分散布置在用户之间,形成多个小型独立电源系统,具有高度灵活性和可再生能源利用的特点。
然而,分布式电源的运行管理面临着一系列挑战与问题。
本文将探讨分布式电源的运行管理及其解决方案。
一、分布式电源的运行管理挑战1. 系统安全性:分布式电源相对于传统集中式电源而言,系统复杂性增加,存在更多的安全隐患。
例如,分布式电源可能存在信息安全问题,如黑客攻击和数据泄露。
2. 协同运行:分布式电源的多个独立电源系统需要协同运行,确保平稳的电力供应。
然而,由于各个电源系统具有不同的特性和运行模式,协调运行存在一定的难度。
3. 运维成本:分布式电源的管理需要投入大量的人力和物力资源,包括设备维护、数据监测和故障排除等,运维成本相对较高。
二、分布式电源的运行管理解决方案1. 智能监控系统:建立智能监控系统,对分布式电源进行实时监测和数据采集,提高管理效率和运维响应速度。
该系统可以实时收集各个电源系统的运行状态和功率输出等数据,并进行分析和诊断,及时发现问题并采取措施。
2. 数据共享与协同控制:建立统一的数据共享平台,实现不同电源系统之间的数据共享与协同控制。
通过共享数据,可以更好地实现电源系统的协同运行,提高供电可靠性和稳定性。
3. 安全防护措施:加强分布式电源系统的安全防护,包括物理安全和网络安全措施。
采用严密的物理保护措施,如视频监控和门禁系统,防止非法人员入侵。
同时,建立完善的网络安全系统,加强对数据的保护和监控,防止黑客攻击和数据泄露。
4. 定期维护与故障排除:定期对分布式电源系统进行维护与检修,确保设备的正常运行。
及时对故障进行排除,避免因故障造成的供电中断和安全隐患。
5. 运维管理优化:采用先进的运维管理技术,优化资源配置和运维流程,降低管理成本。
例如,引入人工智能技术,实现自动化监控和智能化运维,提高管理效率和准确性。
智能电网技术的研究现状及发展趋势
2 . 国 内外智能电网技术的研究现状分析
由 于 不 同 国 家 的 国 情 不 同 , 所 处 的 发 展 阶 段 及 资源 分 布 的 不 同 , 因 而 各 个 国 家 的 智 能 电 网 在 内涵 及 发 展 的方 向 、 重 点 等 诸 多 方 面 有 着 显 而 易 见 的 区别 。 美 国 在 智 能 电 网 建 设 中 更 加 关 注 电力 网络 基 础 架 构 的升 级 更 新 , 以提 高 电 网 运 行 水 平 和 供 电 可 靠 性 , 同 时 最 大 限 度 利 用 信 息 技 术 , 实 现 系 统 智 能 对 人 工 的 替 代 。 其 发 展 智 能 电 网 的 重 点在 配 电 和 用 电侧 ,注 重 推 动 可 再 生 能 源 发 展 ,注 重 商 业 模 式 的创 新 和 用 户 服 务 的 提 升 。欧 洲 国 家 发 展 智 能 电 网 主 要 是 促 进 并 满 足 风 能 、 太 阳 能 和 生 物 质 能 等 可 再 生 能 源 快 速 发 展 的 需 要 , 把 可 再 生 能 源 、分 布 式 电源 接 入 及 碳 零 排 放 等 环 保 问 题 作 为 侧 重 点 。而 日本 构 建 智 能 电网 则 以新 能 源 为 主 , 日本 将 根 据 自身 国 情 ,主 要 围绕 大 规 模 开 发 太 阳 能 等 新 能 源 , 确 保 电 网 系 统 稳 定 ,构 建 智 能 电 网 。 目前 , 我 国 已 经 具 备 发 展 智 能 电 网 的 条 件 , 电 网 的 发 展 已经 发 生 深 刻 变 化 。 通 过 智 能 电 网 建 设 , 电力 各 领 域 已经 发 生 飞 跃 和 提 升 。我 国 智 能 电 网 的 发 展 更 多 地 关注 智 能 输 电 网 领 域 , 把 特 高 压 电 网 的 发 展 融 入 其 中 ,保 证 电 网 的 安 全 可 靠 和 稳 定 , 提 升 驾 驭 大 电网 安 全 运 行 的能 力 。 另 外 ,我 国 电 网 企 业 正 在 转 变 电 网 发 展 方 式 , 用 户 的 用 电 行 为 也 在 发 生 变 化 。 以建 设 智 能 电 网为 抓 手 ,能 用 户 主 动 参 与 电 网 运 行 调 节 。 坚 强 智 能 电网 够 比较 方 便 地 建 成 满 足 未 来 需 要 的 下一 代 电 的 总 体 发 展 目标 是 :建 成 以 特 高 压 电 网 为 骨 力 网络 。 要 实 现 电 网 智 能 化 目标 , 有 许 多 技 干 网 架 、各 级 电 网 协 调 发 展 的 坚 强 电 网 为 基 术需要进 行研究 。其 中输 电网中基 于相量测 础 , 以信 息 化 、 自动 化 、 互 动 化 为 特 征 的 自 量 单 元 的 广 域 测 量 系 统 、 柔 性 交 流 输 电和 配 主 创 新 、 国 际 领 先 的现 代 电 网 。 3 . 我 国 智 能 电 网 技 术 的发 展 趋 势 电 网 中 分 布 式 发 电 、 自动 抄 表 、 需 求 侧 管 理 等 很 多 技 术 ,在 智 能 电网 概 念 提 出 前 就 已经 智 能 电 网 已 被 国 际 上 众 多 国 家 所 认 在 研 究 , 并 且 取 得 了 不 错 的成 绩 。 智 能 电 网 可 , 都 在 基 于 不 同 的 国情 、 出发 点和 认 知 程 的发 展 , 会 让 这 些 技 术 提 高 到新 的 层 次 , 并 度 ,对 其 发 展 和 实 施 内 容 上 各 具 特 色 。我 国 使 研 发 工 作 更 有 用 武 之 地 。此 外 还 要 开 发 诸 的 智 能 电 网 又 该 如 何 发 展 呢 ?
新型电力系统中分布式电源的发展
新型电力系统中分布式电源的发展摘要:面对化石能源的短缺和日益突出的环境问题,中国提出了“碳中和、二氧化碳排放峰值”的目标,在保持经济增长的同时不断减少不可再生资源的使用。
在推进双碳目标达成的进程中,利用风、光等可再生资源为驱动力的分布式电源和使用电能代替化石燃料的电动汽车受到广泛关注,成为当前电力行业研究的重点。
近年,分布式电源产业都迎来大规模爆发式增长,分布式电源已呈现装机规模高速发展、并网比重大幅提升的发展格局。
将参与新型电力系统需求响应的储能作为统一资源进行研究,来解决新型电力系统的需求响应、新能源消纳等问题,以保障电网安全可靠运行。
在分析分布式电源的类型基础上,提出了新型电力系统中分布式电源的发展,可为可再生能源高效消纳提供参考。
关键词:新型电力系统;分布式电源;发展引言随着分布式能源接入配电网技术的成熟,在考虑配电网可靠性规划时,既要考虑传统配电网的设备,又要考虑分布式电源接入对可靠性的影响,对风电出力及预测的模型进行了综述,指出预测误差可能受到其他相关因素的影响。
应从经济性和可靠性的角度通过建立计及可靠性成本的优化目标函数,得到包含配电网资产(包括线路、变电站和变压器)和分布式电源(包括风力机和光伏等)的最优协同规划方案。
1分布式电源的类型1.1光伏发电光伏发电是一种将太阳能转化为电能的发电技术。
作为光伏发电系统的重要组成部分,它可以将太阳能转化为电能供电网使用。
光伏发电技术具有清洁、选址灵活等优点,成为了最常用的分布式电能之一。
1.2风力发电风力发电的原理是:自然界中的强风作用时,会使叶片旋转产生机械能,再通过传动系统带动发电机产生电能。
由于风力发电成本低、无污染,因此具有广阔的发展前景。
1.3燃料电池燃料并不是真正意义上的燃烧,而是通过电池的电化学反应将化学能转化为电能。
燃料电池具有污染小、安装简单等优点,受到了电力行业的广泛关注。
2新型电力系统中分布式电源的发展2.1电动汽车充电站运营管理模型平台设计在充电站后台输入账号和密码登录充电站运营管理系统后台,非授权人员无权浏览相关信息,平台首页总览分布式电源、充电站数据,包括分布式电源能量管理、站点管理、订单管理、数据报表、设备监控等。
DCDC技术的现状及发展(精选)
DC/DC技术的现状及发展摘要:从工程实际的角度介绍了DC/DC技术的现状及发展,给出当今国际顶级DC/DC产品的实用技术、专利技术及普遍采用的特有技术。
指出了半导体技术进步给DC/DC技术带来的巨大变化。
并指出了DC/DC 的数字化方向。
关键词:有源箱位软开关同步整流级联拓朴 MCU控制高效率高功率密度DC/DC分布式电源系统应用的普及推广以及电池供电移动式电子设备的飞速发展,其电源系统需用的DC/DC电源模块越来越多。
对其性能要求越来越高。
除去常规电性能指标以外,对其体积要求越来越小,也就是对其功率密度的要求越来越高,对转换效率要求也越来越高,也即发热越来越少。
这样其平均无故障工作时间才越来越长,可靠性越来越好。
因此如何开发设计出更高功率密度、更高转换效率、更低成本更高性能的DC/DC转换器始终是近二十年来电力电子技术工程师追求的目标。
例如:二十年前Lucent公司开发出第一个半砖DC/DC时,其输出功率才30W,效率只有78%。
而如今半砖的DC/DC输出功率已达到300W,转换效率高达93.5%。
从八十年代末起,工程师们为了缩小DC/DC变换器的体积,提高功率密度,首先从大幅度提高开关电源的工作频率做起,但这种努力结果是大幅度缩小了体积,却降低了效率。
发热增多,体积缩小,难过高温关。
因为当时MOSFET的开关速度还不够快,大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。
工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。
虽然技术模式百花齐放,然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。
一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术;另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。
有源箝位技术历经三代,且都申报了专利。
第一代系美国VICOR公司的有源箝位ZVS技术,其专利已经于2002年2月到期。
VICOR公司利用该技术,配合磁元件,将DC/DC的工作频率提高到1MHZ,功率密度接近200W/in3,然而其转换效率却始终没有超过90%,主要原因在于MOSFET的损耗不仅有开关损耗,还有导通损耗和驱动损耗。
分布式电源的配电网规划与优化运行
分布式电源的配电网规划与优化运行随着社会经济的发展和能源需求的不断增长,能源领域正逐渐向着清洁低碳、高效节能的方向发展。
在这个大背景下,分布式电源作为新能源的重要组成部分,逐渐成为能源领域的热门话题。
分布式电源是指分散布置在用户侧的小型电源设备,包括太阳能、风能、生物能等能源形式,其特点是接近用户、可再生、高效、环保、安全可靠、经济效益等。
分布式电源的规划和运行优化对于提高能源利用效率、保障电网安全运行、促进可再生能源的大规模应用具有重要意义。
本文将从分布式电源的规划与优化运行两个方面进行探讨。
一、分布式电源的配电网规划1.配电网现状目前,我国电力系统主要以集中供电为主,即由大型的发电站采用高压输电线路将电能送达到用户。
这种传统的电力体系结构存在一些问题,包括输电损耗大、供电可靠性差、排放污染物多等。
随着可再生能源的发展和分布式电源的逐步普及,传统的电网架构已经不能满足日益增长的电力需求和环保要求。
需要对配电网进行规划与优化,以促进分布式电源的接入和利用。
2.规划目标分布式电源的配电网规划应以提高电网可靠性、降低能源消耗、促进可再生能源利用为目标。
要实现这些目标,需要对电网结构进行优化,提高电网的鲁棒性和稳定性,减少供电中断的可能性,满足用户对电能质量的需求。
还要充分考虑分布式电源的接入和并网问题,促进可再生能源的大规模利用,减少对传统火电的依赖,降低碳排放,提高电网的环境可持续性。
3.规划方法分布式电源的配电网规划方法主要有基于负荷和基于节点的规划两种。
基于负荷的规划方法主要是根据负荷的需求和特点来设计配电网,以适应不同用户的用电需求。
该方法适用于电力需求相对稳定的区域,但随着分布式电源的普及和可再生能源的逐步替代传统能源的趋势,基于节点的规划方法正在逐渐成为主流。
基于节点的规划方法是根据电力系统的节点特征和负荷特征进行规划,通过合理配置分布式电源和储能设备,从而实现优化的电网规划。
该方法可以有效提高电网的供电可靠性和质量,并促进可再生能源的大规模应用,具有很大的发展前景。
分布式储能技术的现状及发展趋势分析
分布式储能技术的现状及发展趋势分析摘要:随着化石资源的日渐匮乏以及生态环境的持续恶化,分布式电源得到迅猛发展。
大规模新能源并网,新能源发电的间歇性、随机性等特性将对电力系统的电能品质、电力系统的运行稳定性产生重大影响。
将分布式储能装置引入到电力系统中是一种很好的解决方案。
采用蓄能装置,既降低了分散能源对电力系统的影响,又实现了消峰填谷,达到调节电能的目的。
当前,在加快智能化新型能源体系和新型电力系统的引领下,分布式储能技术也会有很好的发展前景。
关键词:分布式;储能技术;现状;发展趋势0 引言面对世界范围内对能源的巨大需求,世界上许多国家都在积极开发新的能源科技,以解决当前严峻的能源与环境问题。
因此,作为一项新兴的能量科技,分布式能量储能系统愈发受到人们重视。
1分布式储能技术的发展情况及优势分析1.1分布式储能技术的背景分布分布式能源储能从上个世纪末期开始出现,那时技术水平还不高,而且能量储能装置的价格也比较昂贵,所以只能用于小型、独立、后备供电。
然而,随着全球气候变化和能源危机的日益严重,使得分布式能源储能系统的使用领域越来越广泛,并且其价格也越来越便宜。
当前,以太阳能、风能等新能源为代表的新能源开发利用,已得到越来越多的采用。
然而受当地气候、地域等诸多因素的制约,其发电过程中存在着“间歇性”的问题。
而分布式储能则通过蓄能方式,在必要时将电能释放出来,以补偿新能源出力的波动性,实现电能的平稳输出,而分布式储能系统是实现智慧电力系统的关键。
该系统能够储存电能,与智能电力系统协同供电,构成“能源服务”、“本地紧急备用”的功能,有助于我国能源结构转型升级,促进我国智慧电力系统建设。
另外,在电力系统构建中,也引入了分布式储能技术。
在电力市场环境下,分布式储能能够充分发掘负荷端潜能,提升负荷柔性,调控供求关系,构建柔性供给与柔性需求的内在市场,提升其竞争能力与效率。
1.2分布式储能技术的优势(1)电能利用率高。
电力系统的技术创新和未来发展趋势
电力系统的技术创新和未来发展趋势随着人类社会的不断发展,对能源的需求也越来越大,而电力则成为了现代社会最为主要的能源之一。
不可否认,电力系统在现代化进程中的重要性不言而喻。
电力系统是一个庞大而复杂的系统,它的建设、运营和维护需要众多的专业技术以及个体和集体的协作。
如今,随着科技的进步,电力系统也在不断创新,同时未来的发展趋势也在逐渐显现。
下面,本文将从技术创新和未来发展趋势两个方面,对电力系统的发展进行分析和阐述。
一、技术创新1. 智能电网技术创新智能电网是当下电力系统创新的主要方向之一。
智能电网具有智能化、互联网、充电桩、分布式能源等特点。
通过视觉、感知、通信、控制等手段将各设备实时连接,实现了“大数据”信息和“云端”应用技术的实际应用。
智能电网在技术和应用方面都有了较大的进展,已经在国内建立了一批典型的示范工程。
随着先进的数字和传感技术的引入,智能电网将会更为智能和便捷,进一步提高电力系统的运行效率。
2. 光伏系统领域技术创新光伏发电是目前国际上最主流的再生能源之一,是人类追求可持续发展的方向之一。
目前,光伏系统在技术方面的创新和发展也很活跃。
比如,太阳能浮体光伏、透明太阳能电池等技术优势都体现了创新的研究成果。
另外,在现有大规模分布式光伏系统中,技术创新重点在于蓄电池的成本降低、循环使用和性能的提升、光伏系统的安全、智能化管理和分布式能源接入等方面。
3. 新能源技术创新国家历经多年发展,目前已经有了独立的充电基础建设、电动车、光热发电等新能源技术,而这些新的技术都是在不断创新和探索中不断发展壮大的。
二、未来发展趋势1. 硬件设施的完善电力系统硬件设施建设是实现电力系统技术创新的基础,其中不仅包括传统的电力设备,更包括信号传输和数据处理等基础设施的应用。
因此,未来电力系统的发展趋势,必然需要硬件设施的进一步完善。
特别是在智能电网、分布式电源等方面,设备的升级将是电力系统未来发展的重要方向之一。
分布式电源接入配电网研究综述
分布式电源接入配电网研究综述随着电力需求的不断增长,传统的中央化电力系统已经无法满足人们对电力的需求。
分布式电源接入配电网成为了解决电力供应问题的重要方式之一。
分布式电源接入配电网是指将分布式电源直接接入到低压配电网中,以满足特定区域的电力需求。
本文将对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述。
我们将从分布式电源的类型和接入技术入手。
目前常见的分布式电源类型包括太阳能光伏发电、风能发电、微型水电发电等。
这些分布式电源通过逆变器将直流电转换成交流电,并通过电网进行输电。
为了实现分布式电源的接入,需要解决电力输入输出的问题。
目前有三种常见的接入技术,包括并网逆变技术、孤岛保护技术和电力质量问题。
我们将介绍分布式电源接入配电网的优点和挑战。
分布式电源接入配电网具有多种优点,例如能够提高电力供应可靠性、减少电力线路损耗、降低电力传输成本等。
分布式电源接入配电网也面临一些挑战,例如机电耦合问题、电网安全问题和电力质量问题等。
接着,我们将探讨分布式电源接入配电网的调度和运行问题。
分布式电源接入配电网的调度和运行是保证电力供应可靠性和电网安全的重要环节。
目前有很多研究工作集中在分布式电源接入配电网的调度和运行问题上,例如功率分配、电压控制、电网稳定等。
我们将介绍分布式电源接入配电网的发展趋势和前景。
分布式电源接入配电网已经成为电力系统发展的趋势之一。
未来,分布式电源接入配电网将更加智能化和可靠化,同时也需要解决一些技术难题,例如电力输入输出平衡、电力储存和能量管理等。
分布式电源接入配电网是解决电力供应问题的重要方法之一。
本文综述了分布式电源接入配电网的相关研究,包括分布式电源的类型和接入技术、优点和挑战、调度和运行问题,以及发展趋势和前景。
希望对相关研究人员和电力系统管理者有所帮助。
智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向
智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向摘要:本文对智能电网的关键技术应用现状进行了阐述,指出了未来发展坚强智能电网的方向,主要是:一要统筹考虑输煤和输电的关系,二是要坚持电网智能与坚强高度融合的原则,三是要积极参与、广泛合作。
我们认为,在国内,政府部门、相关企业等机构应积极宣传智能电网知识,提高公众对智能电网的认识和接受水平。
关键词:智能化;配电网;发展现状;趋势一、前言伴随着电网现代化的发展,人们对电力和安全可靠性和电能质量的要求逐渐提高,目前电力传输的可持续发展已成为各国关注的焦点。
在这种情况下,以现代信息技术为支撑的智能电网,通过智能控制可以有效地实现了动力互补、互助,推进通信及准确的供应,促进电力能源和安全级别的利用效率的提高。
基于此,文章从智能配电网的性能特点出发,对智能配电网中关键技术的应用进行分析和总结,提出了智能电网发展的趋势。
二、智能电网的关键技术应用现状1.1 ADA技术ADA技术是高级配电自动化技术的简称,作为配电网管理和控制方式上的一项重要进步成果,ADA技术实现了对分布式电源和配电系统的自动化和全面控制,促进了系统性能的优化。
智能配电网中的ADA技术,是一项非常复杂并具有高综合性的系统工程,电力企业中和配电系统相关的全部功能数据流和控制均包含其中,是智能配电网建设中的关键性技术。
和传统的配电自动化技术相比较,ADA技术对分布式能源的接入是支持的,实现着核配电网的有机集成,在柔性配电设备中能够进行协调控制。
同时,ADA技术还为智能配电网系统提供了实时仿真分析和辅助决策的效能,支持着高级应用软件和分布智能控制技术,在智能配电网中的应用,实现了对有源配电网的监控和信息的高度共享,具有良好的开放性和可拓展性。
另外ADA技术实现了计算机硬件的连通,Web 实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等等。
智能电网中的分布式电源接入与控制技术
智能电网中的分布式电源接入与控制技术引言随着全球能源需求的增加和对环境保护的关注度提高,智能电网作为能源领域的一项重要技术不断发展。
智能电网能够高效地管理、调度并优化能源的供应与需求,同时促进分布式电源(Distributed Generation, DG)的接入与控制。
在本文中,将探讨智能电网中的分布式电源接入与控制技术的发展状况、优势及未来发展趋势。
一、分布式电源接入技术的发展状况随着DG技术的迅速发展,越来越多的小型发电装置和能源存储装置被接入智能电网。
目前,常见的DG接入技术主要包括电力电子转换器、微电网系统和虚拟发电厂。
电力电子转换器是将DG装置的直流输出转换为交流电并与智能电网系统连接的基本方法。
这种技术不仅可以实现DG的发电接入,还能够实现DG的功率调节、功率因数校正、谐波控制等功能,提高了系统的可靠性和灵活性。
微电网系统可以将多个DG装置和用户负荷形成一个小型封闭电网,实现与智能电网的互联互通。
微电网系统通过智能的能量管理系统,可以实现DG之间的协调运行、能量存储与共享,并将多余的电能输送到智能电网中。
虚拟发电厂是将多个DG装置和公共电网系统集成为一个整体的能量资源系统。
虚拟发电厂通过统一的管理、控制和监控系统,实现DG之间的协同运行和优化调度,提高整个能量系统的效率和可靠性。
二、分布式电源接入技术的优势分布式电源接入技术在智能电网中具有以下优势:1. 提高供电可靠性:通过将多个DG装置和能源存储设备接入智能电网,可以提高系统的供电可靠性。
当局部区域发生故障时,DG装置能够自主工作,维持供电,减少电力中断时间。
2. 降低线损:传统的中央化发电系统会在输电和配电过程中产生较大的电网损耗。
而分布式电源接入智能电网后,可以将发电与用户负荷更接近,减少线损,提高能源利用效率。
3. 降低能源成本:通过将DG装置接入智能电网,可以尽可能地利用可再生能源。
与传统能源系统相比,DG装置不需要长距离输电,减少了输送和传输损失,从而降低了能源成本。
分布式电源发展现状
分布式电源发展现状
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,分布式电源作为一种新兴的能源供应模式,正不断发展壮大。
以下是关于分布式电源发展现状的介绍:
1. 技术进步:随着科技的进步,分布式电源技术不断成熟和完善。
太阳能、风能、生物质能等可再生能源的应用不断扩大,同时储能技术的发展也为分布式电源提供了更好的支持。
2. 政策支持:各国政府纷纷制定法规和政策,鼓励和支持分布式电源的发展。
例如,德国制定了世界上第一个固定补贴政策,吸引了大量投资者进入分布式电源领域。
3. 建设规模扩大:分布式电源的建设规模逐渐扩大。
越来越多的企业和个人加入到分布式电源的建设中,不仅可以满足自身用电需求,还可以将多余的电力出售给电网,实现自给自足和发电收益的双重目的。
4. 智能化应用:随着信息技术的发展,分布式电源也逐渐实现智能化应用。
通过使用智能电网、智能家居等技术,分布式电源可以更高效地管理和利用能源资源,进一步提高发电效率和节能减排效果。
5. 经济效益:分布式电源不仅为环境带来好处,同时也具有丰富的经济效益。
通过减少能源消耗和降低电费支出,用户可以节约大量经济成本。
此外,分布式电源的发展也为相关产业链带来了新的发展机遇,促进了经济增长和就业机会的增加。
总之,分布式电源作为清洁能源的重要组成部分,正在成为未来能源供应的重要方式。
随着技术的不断进步和政策的支持,相信分布式电源在未来会发展得更加广泛和壮大。
分布式电源发展现状及未来展望
分布式电源发展现状及未来展望分布式电源是指在用户场地附近建设安装的功率为数千瓦至数十兆瓦的小型发电站,其运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,满足用户的特定用电需求,并支持现有配电网的经济运行。
主要包括光伏发电、风力发电、小水力发电、地熱发电、海洋波力发电等。
国务院2015年11月19日印发《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中指出:坚持“节约、清洁、安全”的战略方针,加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。
分布式电源作为大电源的重要补充,具有清洁、高效的特点,将成为我国促进节能减排和应对气候变化的重要措施之一。
2013年以后国家电网公司积极为分布式电源项目接入电网提供便利,在项目的前期受理及工程建设等方面开辟绿色通道。
目前,分布式电源项目在全国范围内已取得了阶段性的进展,从能源分布情况看,未来分布式电源在中国的发展前景广阔。
标签:分布式电源;资源;现状;展望1引言分布式电源可以充分利用太阳能、风能、地热能等分散的可再生能源、提高清洁能源利用效率,有效解决环境、能源与经济发展之间日益突出的矛盾。
在当今全球能源和环境压力日益增加的背景下,世界各国纷纷把发展分布式电源放在重要位置。
我国幅员辽阔,可再生能源种类繁多,分布广泛,如能充分利用,将有效的补充电力供应,促进节能减排。
分布式电源将作为我国大电网的重要能源补充,与大电网同步发展,缺一不可。
分布式电源相对于传统集中式电源的优势在于可以充分利用用户附近各种分散的能源,提高能源利用率,同时减少因远距离输送电力产生的线路损耗,具有经济、环保意义。
分布式电源可以根据用户需要独立于配电网运行,也可并入配电网,作为电力的补充,提高供电可靠性及电能质量,具有灵活、高效的特点。
2分布式电源发展现状分布式电源是指在用户场地附近建设安装的功率为数千瓦至数十兆瓦的小型发电站,其运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,满足用户的特定用电需求,并支持现有配电网的经济运行。
含分布式电源配电网规划的研究现状及发展趋势
Abs t r a c t : Re a s o n a bl e d i s t r i b u t e d g e ne r a t i o n f DG1 p l a nn i ng i s of g r e a t s i g ni ic f a n c e f o r b r i n gi n g f ul l p l a y e fe c t i v e n e s s o f DG a n d
分布式电源与微电网发展近况-苏剑
标、非线性的复杂问题。
关键技术研究:
• 微网内分布式电源的功率预测技术 • 含多种分布式电源、融合辅助服务与需求侧响
应的微网能量优化管理方法 • 微网内多种类型储能装置的优化运行调度策略
1
分布式电源概况
• 实现高渗透率分布式电源的并网运行 • 探索各种典型能源形式分布式电源的合理并网模式 • 通过建设1个微网工程,实现多种分布式电源的综合利用
P11
中国电科院相关工作
中新天津生态城智能电网综合示范工程
n 智能营业厅风光储微网解决方案
市电
• 能源结构:光伏30kWp,风电 5kW,配置25kW*2h锂离子电池
额尔古纳太平林场
微网的运行控制
微网的控制系统架构
微网的运行控制
微网的控制系统架构
配电网调度层:
• 在特殊情况下,微网可作为配电网的备用电源在电网调度下对电网提供有效支撑; • 正常运行时参与电网经济运行调度,在电力市场环境中利用自身的储能参与电网的
削峰填谷。
微网集中控制层:
• 主网与微网间的接口,与配电网调度层交互信息; • 实行对分布式电源/储能/负荷层的优化控制策略,实现微网在并网、孤网状态下的
• 研究可实现并网/孤网无缝切换的解并列技术 • 微网的黑启动技术
当前研究热点
微网多元复合储能技术
技术需求:
• 微网不同的应用需求对储能技术的技术性能要求不同; • 一种储能元件很难同时满足大容量和快速响应大功率的技术要求; • 如何优化规划和协调控制多元复合储能,以获取更高的技术性能和经济指标,是
分布式电源与微电网发展近况
电力系统中的分布式发电与微电网技术
电力系统中的分布式发电与微电网技术在当今能源需求不断增长和环境保护日益受到重视的背景下,电力系统中的分布式发电与微电网技术正逐渐成为能源领域的热门话题。
这两项技术的发展和应用,为解决能源供应的可靠性、可持续性以及能源效率等问题提供了新的思路和方法。
分布式发电,简单来说,就是将小型的发电装置分散地布置在用户附近,实现就地发电、就地使用。
这些发电装置可以包括太阳能光伏发电、风力发电、小型燃气轮机发电等多种形式。
与传统的集中式发电方式相比,分布式发电具有许多显著的优点。
首先,分布式发电能够有效地减少输电过程中的能量损耗。
由于发电设备靠近用户,电能传输的距离大大缩短,从而降低了线路电阻带来的能量损失。
这不仅提高了能源的利用效率,还降低了对输电线路的投资和维护成本。
其次,分布式发电能够提高电力系统的可靠性和稳定性。
在传统的集中式供电模式中,如果大型发电厂出现故障或者输电线路受到破坏,可能会导致大面积停电。
而分布式发电系统分布广泛,即使部分发电设备出现问题,也不会对整个电力系统造成太大的影响。
此外,分布式发电还可以作为备用电源,在紧急情况下为重要用户提供电力保障。
再者,分布式发电有利于促进可再生能源的利用。
太阳能、风能等可再生能源具有分布广泛、清洁环保的特点,但由于其能量密度较低、间歇性强等原因,在大规模集中式开发中面临诸多困难。
而分布式发电模式可以充分利用这些可再生能源的分散性和随机性,实现就地开发、就地消纳,为可再生能源的广泛应用创造了条件。
然而,分布式发电也存在一些问题和挑战。
由于分布式电源的容量较小、输出功率不稳定,其接入电网可能会对电力系统的电能质量、电压稳定性等方面产生不利影响。
此外,分布式发电的管理和调度也相对复杂,需要建立有效的协调控制机制,以确保其与电网的安全稳定运行。
为了更好地整合和管理分布式发电资源,微电网技术应运而生。
微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷等组成的一个小型发配电系统,它既可以与外部电网并网运行,也可以独立运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
APEC研究报告分布式电源及智能用电技术的现状及进展2012年6月13日研究团队:孙嘉平、张建华、刘文霞、刘念、曾博、张敏、吴林伟、朱星阳、蒋程编写:张建华审核:孙嘉平目录第一章分布式电源及智能配用电技术的现状和趋势 (6)1.1 分布式电源和微电网的研究现状 (6)1.2 智能配用电技术的应用现状及以后趋势 (17)1.3 微网及其构建的智能配用电系统中的关键技术及相关研究内容 (22)第二章分布式电源的工作原理 (36)2.1 双馈风力发电机 (36)2.2 燃气轮机 (48)2.3 燃料电池 (58)2.4 太阳能光伏发电 (64)2.5 储能元件 (72)2.6 分布式电源逆变器操纵模型 (84)第三章智能配用电系统的功能和规划 (87)3.1 智能配用电系统的差不多概念 (87)3.2 智能配用电系统的差不多构成及功能 (87)3.3 智能配用电系统的集成规划 (90)第四章日本分布式电源和智能配用电技术的进展 (98)4.1 有关政策和智能配用电技术 (99)4.2 可再生能源的阻碍及解决方法 (102)4.3 智能电表 (103)4.4 新一代能源 (105)4.5 小结 (106)第五章中国微电网示范园区的系统设计及仿真 (108)5.1 微电网示范园区简介 (108)5.2 微电网示范园区系统设计 (110)5.3 微电网示范园区运行仿真分析 (111)第六章结论 (119)第一章分布式电源及智能配用电技术的现状和趋势1.1 分布式电源和微电网的研究现状欧洲、美国及日本等发达国家和地区目前都差不多完成微电网及智能配用电系统的基础理论研究,初步建立了分布式能源和微电网的模型和仿真分析工具,完成了微电网及所构建的智能配用电系统的操纵和爱护策略、通信协议等,同时通过实验室测试和智能配用电系统示范小区进行了验证,解决了微电网及智能配用电系统的运行、爱护和经济性分析的差不多理论问题。
以后的研究目标是进展高级操纵策略,整合多个微电网同智能配电治理系统(DMS)的相互作用,进行标准化设计,实现现场实验以进一步验证操纵策略在实际微网构建的智能配用电系统中的运行效果,以及微电网对电力系统运行和规划的阻碍评估等。
目前各国一些典型微网构建的智能配用电系统试验工程调研情况如下。
(1)北美的微电网及其构建的智能配用电系统研究首先,由美国可靠性技术解决方案协会(CERTS)最早提出的微电网概念,是所有微电网概念中最具代表性的一个。
美国CERTS在其微电网概念报告中,对微电网的要紧思想以及关键性技术问题进行了详细的概述,讲明CERTS微电网两个要紧部件:静态开关和自治微型电源,并系统阐述了微电网的结构,操纵方式,继电爱护以及经济性评价等相关问题。
目前,美国CERTS微电网的初步理论和方法已在美国电力公司沃纳特/Walnut微电网测试基地得到了成功验证。
有美国北部电力系统承接的曼德瑞沃/Mad River微电网是美国的第一个微电网的示范性工程,检验了微电网的建模和仿真方法、爱护和操纵策略以及经济效益等,并初步探讨制定关于微电网的治理条例和法规,成为美国微电网工程的成功范例。
同时美国能源部(USA. Department of Energy)在“Grid 2030”进展战略中,差不多提出一个以微电网的形式安放和利用微型分布式发电系统得时期性打算,对今后的微电网的进展规划进行较为详尽的阐述。
此外,加拿大BC和Quebec两家水电公司差不多开始开展“微电网”示范性工程的建设,特不关于微电网的主动孤网运行进行测试,项目的目标是通过合理地安置独立发电装置IPP(Independent Power Producer)改善用户侧供电可靠性。
美国的微电网由美国能源部(DOE)和加州能源委员会(CEC)共同资助,从2003年起开始正式研究。
美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)是最闻名的微电网研究机构,在2003年为美国能源部和加州能源委员会编写的《微电网概念》白皮书中最早提出了微电网的概念。
那个概念差不多在威斯康辛大学实验室的试验平台中成功得到了检验。
为了进一步验证概念的预备性与合理性,CERTS于2006年11月份开始进行微电网的示范小区,在美国电力公司的多兰技术中心搭建微电网构建的智能配用电系统试验平台,如图1.1所示。
图1.1 多兰技术中心微电网试验平台布局(2)日本分布式电源和微电网的研究日本依照本国资源日益缺乏、负荷需求增长迅速的进展现状,开展了微电网的研究。
目前,日本已在国内建立了多个微电网工程。
近年来,可再生能源和新能源一直是日本电力行业关注的重点之一,为此,新能源与工业技术进展组织(NEDO)大力支持一系列微电网示范性工程,并鼓舞可再生和分布式发电技术在微电网的应用。
日本在微电网的网架拓扑结构以及微电网集成操纵、热电冷综合利用等方面开展的一系列研究,为分布式发电系统及基于可再生电源的大规模独立系统的应用提供了较为宽敞的进展空间。
NEDO在2003年启动了含可再生能源的地区配电网项目,并分不在青森县、爱知县和京都县建立了3个微电网示范小区。
位于青森县八户市的示范小区如图1.2所示。
那个工程全部采纳可再生能源(风能、太阳能和生物质能)供给电能和热能。
该工程电源包括生物质燃气发电机3×170kW,铅酸蓄电池组2×50 kW,光伏发电80 kW,风力发电20 kW,共710 kW。
负荷包括:市政厅360 kW,4所中小学205 kW,八户供水治理局38 kW,共603 kW。
整个微电网通过公共联结点(PCC)与外部大电网连接。
在9个月的运行期间,由于建立微电网使可再生能源利用系数增加,系统从大电网的购电量减少,CO2排放也大幅度降低。
在为期1周的独立运行期间,系统频率差不多维持在50±0.5Hz范围内,较好地实现了系统的稳定运行。
图1.2 青森县微电网构建的智能配用电系统示范小区日本在京都县建立了京都经济能源工程,于2005年12月开始运行。
那个系统的电源包括:光伏发电50 kW,风力发电50 kW,生物发电5×80 kW,一个250 kW的熔融碳酸盐燃料电池(MCFCs)和一个100 kW的蓄电池组。
能量操纵中心通过电信网络与分布式电源进行通信,从而操纵能量平衡的供需要求。
一旦出现能量的不平衡,能够在5分钟内进行调节,而且打算以后要进一步缩短时刻。
在仙台,新能源产业技术综合开发机构(NEDO)也建立了一个电能质量可靠性服务的智能配用电系统示范小区,已在2006年完成。
那个工程旨在研究多个电能质量的可靠性能够同时满足一系列用户的需求。
除此之外,私人企业和部门也展开了微电网的研究。
例如清水公司与东京大学联合开发微电网的操纵系统,差不多在东京的研究中心建立试验工程。
在日本,微电网的技术体系要紧集中在当维持传统电网供电时如何利用新能源发电,以及如何提供多重的电能质量可靠性。
微电网的多领域研究正在检验微电网技术的可行性,然而清洁经济和环境效益还没有被考虑到里面去。
微电网的经济评价方面仍然面临许多挑战。
(3)欧盟的微电网研究从电力市场自身需求、电能安全供给以及环境爱护等方面综合考虑,欧洲在2005年提出“智能电网”(Smart Grid)的目标,并在2006年出台该打算的技术实现方案。
作为欧洲2020年及后续的电力进展目标,该打算指出以后欧洲电网具有灵活、可接入、可靠和经济等特点。
基于这些特点,欧洲提出要充分使用分布式发电系统、智能技术、先进电力电子技术等实现集中式供电与分布式发电的高效整合,并积极鼓舞独立运营商和发电商参与电力市场交易,快速推进电网技术的进展。
微电网以其智能型、清洁高效、以及能量的多级多元化应用等特点必将成为欧洲以后电网的进展得重要组成部分。
目前,欧盟要紧资助和推进两个微电网项目“Microgrids”和“More Microgrids”,旨在通过拓展和进展微电网的概念增加微型发电装置的渗透率,已初步形成微电网构建的智能配用电系统的运行、操纵、爱护、安全以及通信等差不多理论,并相继在希腊、德国、西班牙建立了不同规模的微电网实验平台。
其中德国太阳能研究所(ISET)建成的微电网实验室规模最大,容量达到200kVA,并在事实上验平台上设计安装了简单的能量治理系统。
而以后欧盟研究要紧集中于可再生微型发电系统的操纵策略和微电网的规划、多微电网治理运行优化工具的研发,技术和商业化规范的制定,示范性微电网测试平台的推广,电力系统运行性能的综合评估,这些为分布式发电系统和可再生能源系统大规模并入微电网以及传统电网向智能电网的过渡做好铺垫。
欧盟科技框架(Framework Program, FP)打算是当今世界上最大的官方科技打算之一,具有研究水平高、涉及领域广、投资力度大、参与国家多等特点。
欧盟第五框架打算(1998~2002)资助了微电网的开拓性研究,形成了一个以雅典国立科技大学为首,来自7个欧盟成员国的14个组织的庞大的研究团队。
研究成果包括:(1)完成了分布式能源建模和稳态、动态分析软件;(2)形成了微电网独立和并网运行原则、操纵算法、本地黑启动策略;(3)明确了分布式能源接口响应及其智能化的必要条件以及可靠性量化的方法;(4)完成了微电网接地和爱护方案以及多种功能的实验室规模的微电网。
随后在欧盟第六框架打算(2002~2006)的资助下,研究团队进一步扩大,包括Siemens、ABB在内的制造商以及部分欧盟成员国的电力企业和研究团队。
研究的对象也进展到多个微电网并列运行,目标是实现多个微电网在电力市场环境下的技术和商业接入。
与此同时,欧盟也建立了多个微电网构建的智能配用电系统示范小区。
希腊的CRES公司建立了基斯诺斯岛微电网工程,如图1.3所示。
图1.3 基斯诺斯岛微电网试验工程该微电网位于爱琴海南部的基克拉泽斯群岛,为12户居民供电。
电源包括10 kW的光伏电池、53 kWh的蓄电池组和一个5 kW 的柴油机组。
另外约2 kW的光伏电池安装在操纵系统建筑的楼顶上,通过SMA逆变器和32 kWh的蓄电池组为监测和通信提供电源。
住宅区的电力供应是通过3个并联的SMA电池逆变器组形成一个可靠的单向回路。
电池逆变器组能够工作在频率下垂模式:当蓄电池组处于低电能状态下能够同意信息流向开关负荷操纵器;当蓄电池组处于饱和情况下能够限制光伏逆变器组的功率输出。
荷兰的Continuon公司在Bronsbergen的假日公园里建立了一个微电网工程。
那个地区有超过200户住处,光伏发电为315 kW。
住户使用4条约400米的馈线与中/低压变压器相连。
当白天负荷较低时,光伏发出的大部分功率注入中压网络中。
在晚间从网络输出以供所需。