分布式发电、微网与智能配电网综述
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能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁,分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。
分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述,以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。
分布式电源(Distributed Generation, DG)是指将分散在用户侧的小型电源单元(如风力发电、太阳能发电、生物质发电等)接入到配电网中,能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。
与传统集中式发电相比,分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。
分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。
具体而言,研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。
二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。
常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。
同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网,使其与配电网同步运行。
这种技术适用于大规模的分布式电源,并具有技术成熟、操作稳定的优势。
同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高,不适用于小规模的分布式电源接入。
逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电,并与配电网进行并联运行。
逆变器并网技术适用范围广泛,可实现对多种类型的分布式电源的接入,是当前研究的热点之一。
微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理,形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。
微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响,并提高配电网的可靠性和灵活性。
三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁,其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战摘要:本文介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势 ,从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。
分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源 ,但分布式电源大规模的并网运行将会对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响。
关键词:智能电网;分布式发电;微网当前,作为集中式发电的有效补充,分布式发电及其系统集成技术已日趋成熟。
随着单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持 ,分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。
在未来 ,微网技术是实现分布式发电系统大规模应用的关键技术之一。
正因为如此,对智能配电网的技术需求从未像今天这样迫切。
一、分布式发电分布式发电是指利用各种可用和分散存在的能源 ,包括可再生能源 (太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要是天然气) 进行发电供能的技术。
灵活、经济与环保是分布式发电技术的主要特点 ,但是 ,一些可再生能源具有的间歇性和随机性等特点 ,使得这些电源仅依靠自身的调节能力难以满足负荷的功率平衡,通常还需要其他内部或外部电源的配合。
1、分布式发电系统运行特性分布式发电系统通常包括能量转换装置 (即分布式电源) 及控制系统 ,并通过电气接口与外部电网相连 ,分布式发电技术的千差万别使得各种分布式电源具有完全不同的动态特性 ,而分布式发电系统的动态特性却不仅仅体现其电源本身的特性 ,除了少数直接并网的分布式电源外 ,其他大多通过电力电子装置并网。
2、分布式发电相关技术问题考虑到经济性 ,各种分布式电源只有并网运行才能有效发挥其技术优势。
分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随外部条件的变化而变化 ,因此 ,这些电源不能独立地向负荷供电 ,不可调度 ,需要其他电源或储能装置的配合以提供支持和备用。
微电网与智能电网的协同运行
微电网与智能电网的协同运行是当前能源领域的研究热点之一,随着能源需求的不断增长和能源结构的不断调整,微电网和智能电网的发展已经成为未来能源系统的重要方向。
微电网是指由多种分布式能源资源组成的小型电力系统,能够独立运行或与主电网互联运行。
智能电网是指利用先进的信息通信技术和智能控制技术,实现电力系统的智能化运行和管理。
微电网与智能电网的协同运行,可以实现能源的高效利用、提高电网的稳定性和安全性,促进清洁能源的发展和应用。
本文将从微电网与智能电网的概念、发展现状、协同运行机制和关键技术等方面进行深入探讨,为未来能源系统的发展提供参考和借鉴。
一、微电网与智能电网的概念及发展现状微电网是指由多种分布式能源资源组成的小型电力系统,通常包括太阳能发电、风能发电、燃料电池等多种能源资源。
微电网可以独立运行,也可以与主电网互联运行,具有一定的自治性和灵活性。
智能电网是指利用先进的信息通信技术和智能控制技术,实现电力系统的智能化运行和管理,提高电网的安全性、稳定性和经济性。
微电网和智能电网的发展,是为了应对能源需求的不断增长、能源结构的不断调整和环境污染的不断加剧等挑战,推动清洁能源的发展和应用。
目前,微电网和智能电网的发展已经取得了一定的成就。
在微电网方面,我国已经建成了一批具有代表性的微电网示范项目,如北京石景山微电网示范项目、上海浦东微电网示范项目等,这些项目在提高能源利用效率、促进清洁能源发展、改善电网供电质量等方面发挥了积极作用。
在智能电网方面,我国电力系统的智能化水平不断提高,智能电网技术在电网调度、运行管理、设备监测等方面得到了广泛应用,为电力系统的安全稳定运行提供了有力支持。
二、微电网与智能电网的协同运行机制微电网与智能电网的协同运行,是指微电网和智能电网之间通过信息通信技术和智能控制技术实现互联互通、协同运行,共同提高电力系统的安全性、稳定性和经济性。
微电网与智能电网的协同运行机制主要包括以下几个方面:1. 能源互联互通。
智能微电网研究综述
智能微电网研究综述
智能微电网是指由多个能源设备(如太阳能发电、风能发电、燃料电池等)和存储设备(如电池等)组成的微型电网系统,通过智能化控制和管理系统进行协调运行。
它具有自主运行、高效能利用、可靠性高、环保等特点,因此得到了广泛的关注和研究。
目前,智能微电网的研究主要集中在以下几个方面:
1.能源管理与优化:智能微电网需要对各种能源设备进行优化管理,以提高能源利用效率。
研究者通常采用最优控制算法、智能优化算法等方法,对系统进行动态调控,以实现电力供需平衡和能源高效利用。
2.储能设备管理:储能设备是智能微电网中重要的组成部分,能够平衡电力的供需差异,并提供储能服务。
研究者关注储能设备的优化控制策略和运行模式,以提高储能系统的性能和使用寿命。
3.智能电网技术:智能微电网需要具备智能化的控制和管理系统,以实现对各种能源设备和储能设备的监控和协调管理。
研究者致力于开发智能电网技术,包括智能监测、智能控制、智能决策等方面的研究。
4.能源互联网与智能微电网融合:能源互联网是指将能源系统与信息系统紧密结合的新一代能源系统。
研究者致力于将智能微电网与能源互联网进行融合,以实现对能源的高效利用和管理。
此外,智能微电网研究还涉及到与城市规划、建筑设计等领域的交叉研究。
研究者通过对城市能源系统的整体优化,推动智能微电网的普及和应用。
总之,智能微电网的研究借助于先进的控制和管理技术,以提高能源利用效率和电力供应质量。
随着可再生能源的不断发展和智能能源设备的成熟,智能微电网将有望在未来成为能源领域的重要发展方向。
(注:以上只是简要综述。
智能电网文献综述
智能电网综述摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。
目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。
具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。
本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。
关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排;1 智能电网的概念随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。
智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。
目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。
对于智能电网,各个国家的定义有所不同。
美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。
中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。
欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。
而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
分布式发电系统与微电网技术
分布式发电系统与微电网技术随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的关注度日益提高,分布式发电系统与微电网技术成为电子与电气工程领域的研究热点。
本文将从技术原理、应用场景和未来发展方向三个方面探讨这一主题。
一、技术原理分布式发电系统是指将发电设备分布在用户侧,通过小型化的发电装置进行电能的生产。
而微电网技术则是将分布式发电系统与传统电网相连接,形成一个小型的电力系统。
这两种技术的核心在于能源的分散和可再生能源的利用。
分布式发电系统通过利用太阳能、风能、水能等可再生能源进行发电,将电能直接供给用户。
这种分布式的发电方式能够减少能量传输过程中的能量损失,提高能源利用效率。
同时,分布式发电系统还可以通过能量存储装置将多余的电能储存起来,以备不时之需。
微电网技术则是将分布式发电系统与传统电网相连接,形成一个小型的电力系统。
通过智能电网管理系统,微电网可以实现对能源的有效调度和优化控制。
当传统电网出现故障或停电时,微电网可以独立运行,为用户提供可靠的电力供应。
二、应用场景分布式发电系统与微电网技术在许多领域都有广泛的应用。
首先,在偏远地区或无电区域,分布式发电系统可以为当地居民提供可靠的电力供应,改善生活条件。
其次,在工业和商业领域,分布式发电系统可以降低能源成本,提高能源利用效率。
此外,分布式发电系统还可以应用于农业温室、城市照明和交通系统等领域。
微电网技术在城市和社区中的应用也日益增多。
通过将分布式发电系统与传统电网相连接,微电网可以实现对能源的灵活调度。
在城市中,微电网可以实现对电动车充电桩的管理和优化,提高能源的利用效率。
在社区中,微电网可以实现对居民家庭能源的管理和监控,促进能源的节约和环保。
三、未来发展方向分布式发电系统与微电网技术在未来的发展中还有许多挑战和机遇。
首先,需要进一步提高可再生能源的利用效率和稳定性,以满足不同场景下的能源需求。
其次,需要加强对分布式发电系统和微电网的智能化管理和控制,以实现对能源的优化调度。
分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述
分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述一、本文概述随着能源转型和可持续发展的需求日益迫切,分布式发电作为一种新兴的能源利用方式,正逐渐在全球范围内受到广泛关注。
本文旨在对分布式发电及其在电力系统中的应用进行深入研究,并系统地梳理相关文献和研究成果。
本文将概述分布式发电的基本概念、发展历程及其在电力系统中的作用;本文将深入探讨分布式发电技术的种类、特点及其优缺点;再次,本文将重点分析分布式发电在电力系统中的应用案例,包括微电网、配电网和智能电网等;本文将总结分布式发电在电力系统中的发展趋势和前景,并提出相应的建议和思考。
通过本文的综述,旨在为读者提供全面、深入的分布式发电及其在电力系统中的应用知识,为相关研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、分布式发电技术概述分布式发电(Distributed Generation,DG)是指将小型、模块化的发电系统布置在用户端或靠近用户端的地方,这些发电系统通常与主电网相连接,但在必要时也可以孤岛运行。
DG技术作为一种新兴的发电方式,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
分布式发电技术涵盖了多种发电形式,包括风能发电、太阳能发电、生物质能发电、小型水力发电、燃料电池发电等。
这些发电技术各有特点,但都具备共同的优势:一是靠近用户侧,可以减少输电和配电的损失,提高能源利用效率;二是可以作为主电网的补充,增强电力系统的稳定性和可靠性;三是能够利用可再生能源,减少对传统能源的依赖,具有环保和可持续发展的特性。
在分布式发电系统中,每个发电单元通常都配备有自动控制和保护设备,以确保其安全、稳定地运行。
当主电网出现故障或需要维护时,分布式发电系统可以孤岛运行,继续为用户供电,这大大增强了电力系统的韧性和可靠性。
随着智能电网技术的发展,分布式发电系统可以更好地与主电网进行协调和优化,实现能源的互补利用和最大效益。
未来,随着技术的进一步成熟和成本的降低,分布式发电技术将在全球能源领域发挥更加重要的作用,为实现能源的可持续发展做出重要贡献。
智能电网中的分布式发电技术
智能电网中的分布式发电技术随着科技的不断进步,智能电网作为电力系统的新一代形态,正逐渐成为电力行业的热门话题。
而在智能电网中,分布式发电技术被认为是未来电力供应的重要组成部分。
本文将探讨分布式发电技术在智能电网中的应用和发展前景。
一、分布式发电技术的概念及特点分布式发电技术是指将发电设备分散布置在用户侧,实现电力的小规模、近距离的生产和消费。
与传统的集中式发电相比,分布式发电技术具有以下特点:1. 灵活性:分布式发电设备可以根据用户需求进行灵活布置,满足不同规模和类型的用电需求。
2. 可靠性:分布式发电系统具备自主供电能力,当传统电网出现故障或停电时,可以提供备用电源,保障用户的用电需求。
3. 节能环保:分布式发电技术能够更好地利用能源资源,减少能源传输损耗,降低对环境的影响。
二、分布式发电技术在智能电网中的应用1. 微网系统:微网是指由多个分布式发电设备组成的小型电力系统,可以独立运行,也可以与传统电网互联运行。
微网系统在智能电网中具有重要作用,可以提供可靠的电力供应,减轻传统电网的负荷压力。
2. 太阳能光伏发电:太阳能光伏发电是一种常见的分布式发电技术,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。
在智能电网中,太阳能光伏发电可以实现用户自发自用,多余的电力可以卖给电网,实现能源的共享和优化利用。
3. 风能发电:风能发电是另一种常见的分布式发电技术,通过风力发电机将风能转化为电能。
智能电网中的风能发电可以利用地理条件,将风能资源最大化利用,为用户提供可靠的电力供应。
三、分布式发电技术的发展前景分布式发电技术在智能电网中的应用前景广阔。
首先,分布式发电技术可以提高电力供应的可靠性和稳定性,减少对传统电网的依赖,降低电力系统的脆弱性。
其次,分布式发电技术可以实现能源的优化利用,减少能源浪费,降低能源消耗对环境的影响。
此外,分布式发电技术还可以促进能源的去中心化,提高能源供应的安全性。
然而,分布式发电技术在实际应用中仍然面临一些挑战。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战发布时间:2022-06-14T07:16:54.649Z 来源:《新型城镇化》2022年12期作者:刘克宁代明[导读] 介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势?从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。
国网山东青岛即墨区供电公司山东青岛 266200摘要:介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势?从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。
分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源?但分布式电源大规模的并网运行将会对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响;微网技术通过不同层次的结构为各种分布式电源的并网运行提供接口?是发挥分布式电源效能的有效方式;智能配电网则可通过对微网的有效管理实现分布式电源的灵活接入与整个电力系统的安全、可靠、经济运行。
最后?通过对三者的分析对实现智能配电网的思路与技术手段提出建议。
关键词:智能电网;分布式发电;微网;配电网随着科学技术的飞速发展,分布式电网技术得到广泛运用,已成为电能生产中关键的技术手段,实现分布式发电技术与微网以及智能配电网的有效结合,能够保证国家电力系统更加稳定且可靠的运行,同时改善电网系统在中低压层的运行,充分彰显出技术的优势,保证电力系统始终处于相对稳定的工作状态。
1 分布式发电分布式发电是通过对各种可用分散能源如可再生能源等的利用从而进行发电的技术。
分布式电源的容量一般是不同,小型的可以容纳几百千瓦以内的电能,而大型的分布式电源容量可以达到几兆瓦。
分布式发电技术具有灵活性、环保性、经济性等特点。
1.1 分布式发电的发展前景在分布式发电中,其千瓦电能发电的成本在不断降低,电能投入使用后,直接地降低了电能的使用成本,创造了良好的经济效益,并且由于分布式发电的特点,政府方面也加大了对该技术的支持力度,因此,该技术被广泛地应用到发电实际中,但是,小型的分布式发电是无法满足我国对电能的需求的,因此,便出现了并网发电的模式,该模式的提出是对电力系统安全稳定运行的一种挑战。
微网的综述
微网--大规模集成小型发电设备到低压配电网络简介分布式发电单元(DG)在客户端的安装应用的经济潜力关键在于利用局部的燃料发电时产生的余热机会。
因此,在发展小型,千瓦级和热电联供应用方面取得重大进展。
这些系统在欧洲北部国家的发电中发挥了重要作用,而光伏系统则期待在欧洲北部国家发挥更大的作用。
微型热电联供和光伏系统的应用提高了利用能源发电的效率,且实质上提高了有关碳排放的环境效益,考虑到满足京都议定书,而且,靠近需求侧的发电可以提高客服的服务质量。
从实用角度来看,分布式发电单元靠近负荷,减少了电流在输电网和配电网流动,这产生两方面的影响:降低损耗和抑制输电网络的扩大。
因此,分布式能源的使用可以减少对输电和配电设施的需求,然而,对分布式能源的逐渐增加控制的不力给配电网的运行和控制增添了大的难度。
微网给用分散的方法协调分布式能源(DER)使用提供了可能性,因此表现为运行单一,整体控制。
从这点来看,分布式能源能可以提供充分的优势。
微网由低压配电侧的分布式电源,如微型燃气汽轮机组,燃料电池,光伏系统等,和储能装置,如飞轮,超级电容和蓄电池,以及可控负荷组成;具有很强的可控性。
微电网与中压配电网相连,当上游网络发生故障时,为电网能与主网隔离运行;因此,微电网在系统故障后的缓解拥挤和帮助恢复中提供网络支持。
从负荷侧来看,微网能满足当地电力和热负荷需求,提高供电可靠性,减少废气排放,通过提供电压支持、减少电压跌落等,改善电能质量,降低能源供应成本。
本文概述了关于微网的技术和经济运行的问题,提供了一些欧盟资助项目(微网—大规模集成小型发电设备到低压配电网络)的调查结果,欧盟合同ENK5-CT-2002-00610。
微网对服务质量的影响当前分布网络的设计使得中压和低压网络的性能对客户端的服务质量产生主要的影响,然而高压输电和配电网络中的扰动将非正常的影响与低压和中压网络连接的客户的供电可靠性。
在大多数欧盟国家中,超过80%的用户扰动和短时停电都是中压和高压输电网的原因。
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。
分布式发电与微电网的发展研究
分布式发电与微电网的发展研究引言随着能源需求的增长和能源供应的不稳定性,分布式发电与微电网的概念成为能源行业的热门话题。
分布式发电是指将能源的产生地点移近到能源使用地点的一种方式,而微电网是由多个分布式发电系统组成的局部电力网络。
随着技术进步和支持的推动,分布式发电与微电网在可持续能源发展、能源安全和能源效率等方面具有巨大的潜力。
本文将对分布式发电与微电网的发展进行研究,分析其对能源行业的影响以及面临的挑战。
一、分布式发电的概念与技术1.1 分布式发电的定义分布式发电是指将能源的产生地点从传统的集中式发电站转移到能源使用地点附近的一种能源供应方式。
它通过利用可再生能源(如太阳能、风能等)或传统能源(如天然气、燃料电池等)在用户端或用户附近进行能源的产生和供应。
相较于传统的集中式发电,分布式发电具有灵活性、可靠性和可持续性等优势。
1.2 分布式发电的技术分布式发电涉及多种技术,包括太阳能光伏发电、风能发电、生物质能发电、燃料电池发电等。
太阳能光伏发电是最常见的分布式发电技术之一,利用光伏电池板将太阳能转化为电能。
风能发电则利用风力驱动风力发电机产生电能。
生物质能发电通过利用有机废料和生物质资源进行发电。
燃料电池发电则利用燃料与氧气反应产生电能。
这些技术的发展为分布式发电的实施提供了坚实的技术基础。
二、微电网的概念与运行模式2.1 微电网的定义微电网是一种由分布式发电系统组成的局部电力网络,它可以与传统的集中式电网相互连接,也可以独立于传统电网运行。
微电网具有自主调度、自主管理的能力,能够实现自身的能源供应与需求平衡,同时还具备可调度性、高可靠性和高效率等优势。
2.2 微电网的运行模式微电网的运行模式可分为两种:独立运行模式和互联运行模式。
独立运行模式下,微电网与传统电网相互隔离,通过能源存储设备(如储能电池、超级电容器等)实现电能的储存与调度。
互联运行模式下,微电网与传统电网相连,可以根据电网的需求进行电能的供应或接受电网的支持。
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。
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随着全球对可再生能源的需求不断增加,电力系统正经历着一场革命性的变革。
分布式发电与微电网技术成为了电力系统转型的关键。
本文将探讨分布式发电与微电网技术在电力系统中的应用,并分析其对电力系统可靠性、经济性和可持续性的影响。
一、分布式发电技术的概念与分类分布式发电是指将发电设备分布在电力系统中的各个节点,与传统的集中式发电相对应。
根据发电设备的类型和规模,分布式发电技术可以分为小型分布式发电和中型分布式发电。
小型分布式发电包括太阳能光伏发电、风能发电、生物质能发电等,而中型分布式发电则包括燃气轮机发电、微型水电站等。
二、微电网技术的概念与特点微电网是由多种分布式发电设备、储能装置和负荷组成的小型电力系统。
与传统的电力系统相比,微电网具有自主运行、互联互通和可控性强的特点。
微电网技术的核心是能量管理系统(EMS),通过智能控制和优化算法,实现对微电网内部各种能源的协调运行。
三、分布式发电与微电网技术的应用1. 提高电力系统可靠性传统的集中式发电系统存在单点故障的风险,一旦发生故障,将导致大面积停电。
而分布式发电和微电网技术将发电设备分布在多个节点,降低了单点故障的风险,提高了电力系统的可靠性。
2. 促进电力系统的经济性分布式发电和微电网技术可以降低电力系统的输电损耗和传输成本。
由于分布式发电设备接近负荷,输电损耗减少,同时可以减少对远距离输电线路的依赖,降低传输成本。
3. 推动电力系统的可持续发展分布式发电主要利用可再生能源,如太阳能和风能,减少对传统化石燃料的依赖,降低碳排放。
同时,微电网技术可以实现对多种能源的灵活调度和优化利用,提高能源利用效率,推动电力系统向可持续发展方向发展。
四、分布式发电与微电网技术的挑战与展望1. 技术挑战分布式发电和微电网技术面临着电网接入、系统稳定性和运行控制等方面的技术挑战。
如何实现分布式发电设备与传统电力系统的无缝衔接,确保系统的稳定运行,是当前亟待解决的问题。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战一、概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的迫切需求,分布式发电、微网与智能配电网技术已成为电力系统领域的研究热点与实践方向。
分布式发电(Distributed Generation,DG)指的是在用户端或靠近用户端的小型、模块化、分散的发电设施,它们能够与大电网互为补充,提供稳定可靠的电力供应。
微网(Microgrid)则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,能够在孤岛或并网模式下运行,提高电力系统的灵活性和可靠性。
智能配电网(Smart Distribution Network)则通过先进的通信、测量和控制技术,实现对配电网的实时监控、优化调度和故障自愈,提高电力系统的运行效率和供电质量。
这些技术的发展和应用,对于缓解能源危机、优化能源结构、提高能源利用效率、减少环境污染等方面具有重要意义。
随着技术的快速发展和应用的不断深化,也面临着诸多挑战,如系统稳定性、经济性、安全性、环境保护等方面的问题,需要我们在实践中不断探索和创新,推动这些技术的持续发展和优化。
本文将从分布式发电、微网和智能配电网的基本概念出发,深入探讨这些技术的发展历程、现状以及未来趋势,并分析其在应用中面临的主要挑战和解决策略。
期望能够为相关领域的学者和实践者提供参考和启示,共同推动电力系统的智能化、绿色化和可持续发展。
1. 分布式发电、微网与智能配电网的概念及重要性分布式发电(Distributed Generation,DG)指的是在电力系统中,将小型的、模块化的发电设施分散地布置在用户侧或接近用户侧,通常包括风能、太阳能、生物质能、小水电、燃料电池等多种类型。
这种发电方式与传统的大型集中式发电站不同,具有投资小、灵活性强、环境友好等特点。
通过分布式发电,可以实现对电能的近距离供应,降低传输损耗,提高电力系统的效率和可靠性。
微网(Microgrid)则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,可以在并网和孤岛两种模式下运行。
分布式发电与微电网技术
分布式发电与微电网技术姓名:学号:1. 对分布式发电技术和微电网的概括分布式发电技术指某些与用户侧安装相靠近的中小型发电装置,该技术可直接接入配电网络,与公共电网共同供给电能,亦可以独立于公共电网,直接供给电能。
现阶段分布式发电技术比较常用的有:生物质能发电系统、风力发电系统、太阳能光伏电池发电系统、燃料电池发电系统、以微燃机、内燃机及燃气轮机等为核心的发电系统。
此外,储能技术也在分布式发电中得到应用,且超导储能、高密度电容储能、飞轮储能技术的发展速度也相当的快。
分布式发电的优越性主要包括:节能性、环保性、可靠性、灵活性、能源多样化、效率高等,且电力市场化也推动了分布式发电技术的广泛应用。
分布式发电技术主要被应用于:住宅小区、企事业单位(学校、疗养院、医院等)等。
微电网(Micro-Grid)也译为微网,是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。
微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。
开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。
2. 光伏系统最大功率跟踪控制的仿真研究2.1 光伏电池建模与仿真分析光伏电池是利用光生伏特效应(Photovoltaic Effect,简称光伏效应)将光能转变为电能的器件,光伏效应就是当光伏电池受到外界光照时,其内部的电荷发生运动而产生电流和电动势的一种效应。
通过光伏电池组件将外界太阳辐射的能量转换成电能的系统称为光伏发电系统。
目前,光伏发电工程上广泛采用的光电转换器件主要是硅光伏电池,已开始大规模产业化生产。
2.1.1 光伏电池特性硅太阳能电池的特性可用一个等效电路来描述:图 1 太阳能电池等效电路根据图1中电压与电流的参考方向,得出普遍使用的太阳能电池通用模型:()exp 1s s p ph p rs p s sh V IR V IR q I n I n I n kTA n R ⎧⎫+⎡⎤+⎪⎪=---⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭ (1) 由于实际当中,太阳能并联电阻sh R 的实际值很大,s R 的实际值很小,故有:V exp 1p ph p rs s q I n I n I kTA n ⎧⎫⎡⎤⎪⎪=--⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭(2) ()1100ph sc r S I I k T T =+-⎡⎤⎣⎦ (3) 311exp G rs rr r r qE T I I T kTA T T ⎛⎫⎡⎤⎡⎤=- ⎪⎢⎥⎢⎥ ⎪⎣⎦⎣⎦⎝⎭ (4) 式中:,I V ———太阳能电池的输出电流、电压(单位:A ,V ); ,s p n n ———为光伏阵列串列和并联的电池个数;ph I ———为太阳能电池光生电流,单位为(A);sc I ———为短路电流,单位为(A);q ———为电子电量(1.6×19-10C ); k ———为 波 尔 兹 曼 常 数 (1.38×23-10J/K ); A ———k 为无纲量任意曲线的拟合常数,取值在1~5之间;T ———为太阳能电池绝对温度(单位:K ); r T ———为太阳能电池参考温度(单位:K );rs I ———为太阳能电池阵列反向饱和电流(单位:A );rr I ———为二极管反向饱和电流(单位:A );G E ———为硅的禁带宽度;1k ———为短路电流温度系数;S ———为光照强度(单位:2W/m )2.1.2 光伏电池的工程用数学模型的建立由于现有硅太阳能电池工程数学模型精度不高,方法不够简化,容易出错的缺点,基于硅太阳能电池的理论数学模型,本文提出一种改进的硅太阳能电池非线性工程简化数学模型。
智能电网技术综述
智能电网技术综述近年来,随着科技的不断进步发展,智能电网技术也随之崛起。
智能电网,是一种通过物联网、云计算、人工智能等技术实现对电网设备及电力数据的无线传输、实时监测、分析处理、精准控制的新型电网技术。
本文将从以下几个方面对智能电网技术进行综述。
一、智能配电网技术智能配电网技术,是指利用物联网技术将分布式电源、电力负荷、配电设备等关键信息进行实时监测与控制的技术。
这种技术可以实现对电力负荷的高效管理,并对电力系统进行分布式调节,从而降低电网的漏电损失。
同时,智能配电网技术的应用可以有效提升整个电力系统的能效及效益。
二、智能变电站技术智能变电站技术,主要是通过物联网技术、智能传感器、云计算等技术实现对变电站的全天候监测。
这种技术可以实现对设备及工作状态的智能分析,实现实时远程监控、可视化管理。
同时,智能变电站技术还可以实现对电力负载进行可持续的监测,以及对电力负载的高效管理。
这种智能化的电力系统,可以有效降低电网的漏电率,提高电网的安全稳定性。
三、智能电力系统智能电力系统,是利用物联网技术、云计算技术、大数据技术等综合技术手段实现对电力生产、传输、分配及消费全流程的可持续管理。
通过智能化的数据挖掘、分析以及智能节能技术推广,可以提高电力系统的运行效率,同时降低对环境的影响。
值得一提的是,面对日趋严峻的能源危机,智能电力系统技术的应用,可以有效地推动能源的可持续发展,提高能源的利用效益。
四、智能电表技术智能电表技术,是利用物联网技术将电表与物联网相连接,实现用电量的实时监测,从而实现精准计量、高效管理。
智能电表技术能够给定期的电费缴纳及统计工作带来很大的帮助,同时帮助电力部门全面监管电力市场具体状态,为市场监管提供实时可靠的数据支持。
目前,智能电表技术已经广泛应用于各个领域,不仅有效提升了电力安全、节能减排等方面的效益,而且为用户带来了更加人性化的用电体验。
综上,智能电网技术是电力系统发展的新方向,在未来的日子里,它将会发挥越来越重要的作用。
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近年来,分布式电源(Distributed Generation, DG)技术得到了广泛的关注和研究。
分布式电源是指小规模的可再生能源(如太阳能、风能、生物质能等)或传统能源(如燃气、发电机等)接入城市或区域电网中,提高电网的可靠性和经济性,减少电网的负荷压力。
本文将对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述,旨在为相关研究提供参考。
一、分布式电源技术的研究现状分布式电源是指小规模的可再生能源或传统能源接入城市或区域电网中。
随着非化石能源的发展,分布式电源技术得到了越来越广泛的关注。
目前,国内外对于分布式电源技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 分布式电源的接入技术分布式电源的接入技术是分布式电源领域中的一个重要研究方向。
目前,国内外学者提出了多种接入方法,如微网接入、分布式电源并网、孤网接入等。
这些接入方法根据不同的场景选择不同的接入方式,旨在提高接入效率和电网的可靠性。
电网控制技术是实现分布式电源接入的必要手段。
目前,国内外学者提出了多种电网控制策略,如电网逆变控制、电网无功补偿等。
这些控制策略旨在实现电网的平稳运行和分布式电源的高效利用。
分布式电源的优化配置技术是指通过对分布式电源的选择、布置、型号等进行优化配置,提高电网的可靠性和经济性。
该技术为实现分布式电源接入提供了技术支持和保障。
微网接入是一种小规模的配电网系统,通过微网控制器(Microgrid Controller)实现电网的监测、调度和能量管理。
该技术是实现配电网中分布式电源接入的一种重要方法。
分布式电源并网是将分布式电源通过电网逆变器并入到配电网中,实现小功率电源接入电网。
该技术是提高电网可靠性和经济性的一种有效途径。
电网逆变控制是将分布式电源的能量转化为电网所需的额定电能,实现小功率电源接入电网,并使分布式电源实现最大功率点追踪。
该技术是实现分布式电源接入的一种重要工具。
3. 分布式电源在配电网中的优化配置三、结论分布式电源技术是提高电网可靠性和经济性的一种有效途径。
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分布式发电、微网与智能配电网综述姓名 XXX学号 XXXXXXXXXX清华大学电气一班1.分布式发电1.1 概念美国于1978年在《公共事业管理政策法》中将DG定义为:为满足特定用户需要或支持现有配电网的经济运行,以分散方式布置在用户附近,发电功率为几kW~50MW的小型模块式且与环境兼容的独立电源。
分布式发电是指利用各种可用和分散存在的能源,包括可再生能源(太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要是天然气)进行发电供能的技术。
小型的分布式电源容量通常在几百千瓦以内,大型的分布式电源容量可以达到兆瓦级。
灵活、经济与环保是分布式发电技术的主要特点,但是,一些可再生能源具有间歇性和随机性等特点,使得这些电源仅依靠自身的调节能力难以满足负荷的功率平衡,通常还需要其他内部或外部电源的配合。
分布式发电技术的应用对开发可再生能源起着促进作用,有利于减少环境污染,是非常清洁的发电方式,可以建立在居民区和商业中心.1.2 几种主要的技术目前,比较成熟的分布式发电技术主要有风力发电、光伏发电、燃料电池和微型燃气轮机等几种形式。
应用较多的为热电冷三联供(CCHP),有时简称为CHP (Combined Heating &Power)。
1.2.1风力发电风力发电是利用风力发电机组将风能转化为机械能,再转化为电能的一种发电方式。
风力发电机的t要组成部分为支撑塔、风力涡轮、调相装置、齿轮箱、发电机以及速度测量和控制装置等。
风力发电的运行方式主要有两种:①独立运行的供电系统,解决规模小的社区用电问题:②作为常规电网的电源,与电网并联运行。
虽然风电技术难度高,成本高,受风的影响很不稳定等问题比较突出,但由于风能是一种可以加以利用的可再乍能源清洁无污染。
不产生有害气体和废弃物,因此风力发电越来越受到世界各过的重视。
1.2.2光伏发电光伏发电系统直接将太阳能转变为电能,不需要热力发动机,其输出功率范围为微瓦级到兆瓦级。
发电装置由固态半导体电子器件组成,重量轻,采用模块化的结构,所以光伏系统适用于其他分布式发电技术不能实现的环境(如安装于居民建筑物上),但缺点是投资大,成本太高。
近年来,随着光伏电池成本的下降以及对可再生能源利用的重视,光伏发电也开始用于并网运行。
特别是嵌入到建筑物顶上的光伏发电系统,可直接连到用户的低压电网上去使总体造价降低,具有广阔的应用前景。
在美国和日本的一些地区,已经有由屋顶式光伏电池发电设备联成的光伏发电系统与当地电网相联。
1.2.3燃料电池发电燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。
按电解质的性质町将燃料电池分为许多类:聚合电解质膜电池、碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、固体电解质燃料电池和熔融碳酸盐燃料电池等。
其能量转化效率可达40%至60%,有害废物排放可以忽略,运行时无噪声。
可直接安装在居民区。
由于其所具有的特点,以及起容鼍上的可塑性、高效率和模块化设计,使之特别适合在分布式发电系统中应用。
但燃料电池要广泛应用到分布式发电系统中仍有很多挑战和技术问题需要克服,如生产以氢为燃料的燃料电池,如何通过增加起制造容量来减少其发电费用。
1.2.4热冷电三联供传统电厂将燃料转换为电能后,往往抛弃了大量多余的热能。
由于分布式发电具有与负荷相适应的规模与位置,能够合理经济地回收这些热能,用户需利用自身设备内或附近的热冷电三联供系统就能同时获得热能和电能。
它主要是利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电,对做功后的余热进一步回收,用来制冷、供暖和生活用热水。
使用能源主要为天然气,也有少量使用石油气、沼气和煤层气等。
热电冷三联供主要有区域式(DCHP)和楼宇式(BCHP)两种。
2.微网2.1 概念微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
从微观看,微网可以看做是小型的电力系统,它具备完整的发输配电功能,可以实现局部的功率平衡与能量优化,它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别在于同时具有并网和独立运行能力。
从宏观看,微网又可以认为是配电网中的一个“虚拟”的电源或负荷。
2.2 微网的分类2.2.1联网型微网具有并网和独立两种运行模式。
在并网工作模式下,一般与中、低压配电网并网运行,互为支撑,实现能量的双向交换。
在外部电网故障情况下,可转为独立运行模式,继续为微网内重要负荷供电,提高重要负荷的供电可靠性。
通过采取先进的控制策略和控制手段,可保证微网高电能质量供电,也可以实现两种运行模式的无缝切换。
2.2.2独立型微网不和常规电网相连接,利用自身的分布式能源满足微网内负荷的需求。
当网内存在可再生分布式能源时,常常需要配置储能系统以保持电源与负荷间的功率平衡,并充分利用可再生能源。
这类微网更加适合在海岛、边远地区等地为用户供电。
2.3 微网的技术2.3.1微网规划设计微网工程的建设需要充分的技术和经济分析。
相对于传统电网,微网建设运行更为复杂,需要考虑风/光/气、冷/热/电等不同形式能源的合理配置与科学调度,这使得微网规划设计的不确定性和复杂度都大大增加。
微网面临着DG成本高、技术经验不足、标准缺乏、行政政策缺乏以及市场障碍等一系列挑战,只有合理确定微网结构及容量配置,才能保证微网以较低的成本取得最大的效益,进而达到示范、推广的目的。
联网型微网与独立型微网在优化目标上有时存在一定差异。
并网型的优化目标为增大微网收益而独立型的优化目标为保证供电可靠性的前提下降低供电成本。
目前微网的规划设计方法及工具大多还处于探索阶段。
2.3.2微网的控制微电网灵活的运行方式与高质量的供电服务,离不开完善的稳定与控制系统。
控制问题也正是微电网研究中的一个难点问题。
其中一个基本的技术难点在于微电网中的微电源数目太多,很难要求一个中心控制点对整个系统做出快速反应并进行相应控制,往往一旦系统中某一控制元件故障或软件出错,就可能导致整个系统瘫痪。
因此,微电网控制应该做到能够基于本地信息对电网中的事件做出自主反应,例如,对于电压跌落、故障、停电等,发电机应当利用本地信息自动转到独立运行方式,而不是像传统方式中由电网调度统一协调。
具体来讲,微电网控制应当保证:①任一微电源的接人不对系统造成影响;②自主选择运行点;③平滑地与电网并列、分离;④对有功、无功进行独立控制;⑤具有校正电压跌落和系统不平衡的能力。
目前。
已有3类经典的微电网控制方法:1.基于电力电子技术的“即插即用”与“对等”的控制思想”;2.基于功率管理系统的控制方法;3.基于多代理技术的微电网控制方法。
2.3.3微网的保护微电网的保护问题与传统保护有着极大不同,典型表现有:①潮流的双向流通;②微电网在联网运行与独立运行2种工况下,短路电流大小不同且差异很大。
因此,如何在独立和并网2种运行工况下均能对微电网内部故障做出响应以及在并网情况下快速感知大电网故障,同时保证保护的选择性、快速性、灵敏性与可靠性,是微电网保护的关键,也是微电网保护的难点。
传统的电流保护显然无法满足微电网保护的特殊要求。
目前,针对单相接地故障与线间故障,有学者提出了基于对称电流分量检测的保护策略。
该方法以超过一定阈值的零序电流分量和负序电流分量作为主保护的启动值,将传统的过电流保护与之结台可取得良好的效果。
虽然国际上已有学者研制出微电网保护的硬件装置,但人们仍在对更加完善的保护策略进行积极探索。
发电机和负荷容量对保护的影响、不同类型发电机(如基于变流器和不基于变流器)对保护的影响及微电网不同运行方式和不同设计结构对保护的影响等问题都是微电网保护策略研究中所关注的重点。
2.3.3微网运行优化与能量管理能量的不确定性和时变性强,决定了微网系统的能量管理与分布式电源优化调度方法与大电网的优化调度将会有很大不同。
需要使用集中调度与分散控制,进行微网优化运行与能量管理。
集中调度可以分为:1.以经济性为目标微网运行优化模型;2:以环境效应为目标微网运行优化模型3:考虑多目标情形优化模型。
分散控制目标函数约束条件与集中调度时类似,通过代理之间的通讯和协调完成系统的优化,目标需建立不同元件的代理模型。
2.4电网在国外的研究概况与进展负荷的持续增长、电力系统结构的不断老化、环保问题、能源利用效率瓶颈以及用户对电能质量的商标准要求,已成为世界各国电力工业所面临的严峻挑战。
微电网对分布式电源的有效利用及灵活、智能的控制特点,使其在解决上述问题方面表现出极大潜能,是许多国家未来若干年电力发展战略的重点之一。
目前,一些国家已纷纷开展微电网研究,立足于本国电力系统的实际问题与国家的可持续发展能源目标,提出了各自的微电网概念和发展目标。
作为一个新的技术领域,微电网在各国的发展呈现不同特色。
2.4.1美国的微电网研究美国CERTS最早提出了微电网的概念,并且是众多微电网概念中最权威的一个。
美国CERTS提出的微电网主要由基于电力电子技术且容量小于等于500 kw的小型微电源与负荷构成,并引人了基于电力电子技术的控制方法。
电力电子技术是美国CERTS微电网实现智能、灵活控制的重要支撑,美国CERTS微电网正是基于此形成了“即插即用”与“对等”的控制思想和设计理念。
美国的微电网工程得到了美围能源部的高度重视。
2003年,布什总统提出了“电网现代化”的目标,指出要将信息技术、通信技术等广泛引入电力系统,实现电网的智能化。
在随后出台的Grid 2030发展战略中,美国能源部制定了美国电力系统未来几十年的研究与发展规划,微电网是其重要组成之一。
在2006年的美国微电网会议上,美国能源部对其今后的微电网发展计划进行了详细剖析””。
从美国电网现代化角度来看,提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量需求、降低成本、实现智能化将是美国微电网的发展重点。
CERTS微电网中电力电子装置与众多新能源的使用与控制,为可再生能源潜能的充分发挥及稳定、控制等问题的解决提供了新的思路。
2.4.2欧洲的微电网研究从电力市场需求、电能安全供给及环保等角度出发,欧洲于2005年提出“聪明电网”计划,并在2006年出台该计划的技术实现方略。
作为欧洲2020年及后续的电力发展目标,该计划指出未来欧洲电网需具备以下特点:1)灵活性:在适应未来电网变化与挑战的同时,满足用户多样化的电力需求。
2)可接人性:使所有用户都可接人电网,尤其是推广用户对可再生、高效、清洁能源的利用。
3)可靠性:提高电力供应的可靠性与安全性以满足数字化时代的电力需求。
4)经济性:通过技术创新,能源有效管理、有序市场竞争及相关政策等提高电网的经济效益。