新能源微电网在配电系统中的应用技术研究
微电网参与下的配电网调频优化方法研究
Telecom Power Technology电力技术应用 2023年7月25日第40卷第14期· 79 ·Telecom Power TechnologyJul. 25, 2023, Vol.40 No.14岳 彤:微电网参与下的配电网调频优化方法研究运行成本;C R 1为火电机组单位燃耗成本,取0.05元/(kW·h );K Y 1为配电网单位运行成本,取 0.035元/(kW·h )。
配电网参与调频1 h 的总收益为 C M =(P L 1+∆P L )×C 0-C (3)式中:C 为燃耗成本C R 和运行成本C Y 之和;C 0为单位电价,取0.477元/(kW·h )。
f 2P L1∆P LP L2P L2( f )P L1( f )P G3( f )P G2( f )P G1( f )P P 2P 30236541f 3f Nf图2 电力系统频率二次调整机理1.2 微电网参与配电网调频微电网参与配电网的调频机理如图3所示,电力系统负荷有功功率增加∆P L =P L 2-P L 1,发电机组同步器发生作用,电发电机功率频率特性曲线上移至 P G 2( f ),电力系统平衡运行点随之移到2点。
同时,微电网发生并网,电力系统负荷和发电量增加,负荷功率和发电机组有功功率增加,负荷功率特性曲线上移至P L 2+L 0( f ),发电机功率频率特性曲线上移至P G 2+G 0( f ),电力系统平衡运行点移到3点。
之后,同步器再一次发挥作用,发电机功率频率特性曲线上移至P G 4( f ),电力系统稳定运行点移到5点,频率恢复额定功率f N 。
其成本及收益模型建立公式为 C R 1=(P L 1+L 0+∆P L 0)×C R 0 (4) C Y 1=(P L 1+L 0+∆P L 0)×K Y 0 (5) C M 1=(P L 1+L 0+∆P L 0)×C 0-C w (6)式中:C R 0和K Y 0为微电网参与调频后的火电机组燃耗成本及单位运行成本;C W 为微电网参与调频后的燃耗成本C R 1和运行成本C Y 1之和;C M 1为微电网参与调频1 h 内总的收益;C R 0=0.02元/(kW·h );K Y 0=0.040 1元/(kW·h )。
新能源发电技术在电力系统中的应用
新能源发电技术在电力系统中的应用摘要:新能源发电技术的应用有利于提高电网可靠性、拓宽电网覆盖范围。
为了提高电力系统中新能源发电技术的应用效率,技术人员可从地热发电技术、生物质发电技术、光伏发电技术、风力发电技术等方面探究促进新能源发电技术的良性发展。
关键词:新能源;发电技术;电力系统;应用当前,电力系统广泛应用了新能源发电技术,其与传统发电技术对比除了可以提高供电可靠性与稳定性之外还可以有效降低化石能源消耗,减少对生态环境的破坏,对电力企业的发展起到促进作用。
因此,技术人员可以就电力系统中应用新能源发电技术进行研究,助力电力企业可持续发展。
1新能源发电技术的应用意义1.1提高电网可靠性从新能源有效构成的微电网进行分析可以明确,其对强化电网可靠性起到促进作用,还有利于持续改善电能质量。
当前,我国已经进入到数字化时代,各行各业总用电量逐步扩大,为了促进我国社会的稳定发展,电网很有必要为社会各领域提供可靠的电力资源[1]。
然而,当前时期电网在用电高峰时其脆弱性比较突出,且用电量不断扩大,无法保证高峰期时的用电质量,而应用新能源发电技术可以解决上述问题,有效节约成本,还可以确保电能的可靠性与优质性,规避超负荷停电导致的经济损失,促进社会经济可持续发展。
1.2拓宽电网覆盖范围应用新能源发电技术之前,我国发电主要依赖天然气、煤炭与石油资源,这就意味着电网覆盖面积容易受到地理环境的影响,部分落后山区可能无法通电,不利于当地经济的发展[2]。
应用新能源发电技术之后可以结合当地的自然条件,合理利用太阳能、风能、水能,打造优良的微电网系统,确保各地区正常供电,显著拓宽了电网覆盖范围,发挥新能源发电技术的应用可以促进当地经济的发展。
2新能源发电技术在电力系统中的应用策略2.1地热发电技术地热发电技术主要发挥现代化设备与技术的作用,让地球内部的地热能向电能转变,让电力行业因能源紧缺或环境污染的问题得以解决。
当前,地热资源比较常见的有地热水与干蒸汽,涉及到的发电技术较多,主要有几种:第一,凝气发电技术,该技术主要应用在干蒸汽地热田,发电的过程中需要在蒸汽净化器中引入地热蒸汽,之后进行过滤,去除杂质之后可将纯净蒸汽往汽轮发电机输送,让不凝结的气体在凝汽器中凝聚,发挥抽气器的作用将凝汽器中的空气有效地排除,确保凝汽器进入真空状态[3]。
微电网技术在主动配电网中的应用
微电网技术在主动配电网中的应用随着我国电力行业的不断发展和电力需求的不断增加,传统的电力系统已经不能满足人们对电力的需求。
一种新型的电力系统——主动配电网应运而生。
主动配电网是指通过新能源、储能技术以及智能化技术,为用户提供可靠、高效、可持续的电力供应。
微电网技术作为主动配电网中的重要组成部分,正发挥着越来越重要的作用。
微电网是一种小型的能源系统,由多种分布式能源、储能设备和负荷组成,能够在与传统电网相互连接或者独立运行的情况下,提供可靠的电力供应。
微电网技术正是基于这种理念而产生的,其在主动配电网中的应用已经具有了非常重要的意义。
微电网技术能够有效提高主动配电网的供电可靠性。
在传统电力系统中,一旦系统出现故障,往往会导致大范围的停电,给用户带来严重的影响。
而微电网技术可以将传统的大型电网划分成许多小的微电网,每个微电网都可以独立地运行,当一个微电网发生故障时,其余的微电网仍然能够继续为用户提供电力供应,从而提高了整个系统的供电可靠性。
微电网技术能够有效提高主动配电网的能源利用率。
传统的电力系统大多依赖于传统的火力发电和水力发电,这些能源的利用率相对较低,而且会对环境造成不利影响。
微电网技术通过引入新能源和储能设备,可以更好地利用太阳能、风能等可再生能源,提高能源的利用率,降低能源的消耗,减少对环境的污染。
通过微电网技术,主动配电网可以更好地实现清洁能源的利用,推动我国能源结构向清洁、低碳的方向转变。
微电网技术能够提高主动配电网的自动化程度和智能化水平。
微电网系统可以配备智能监测设备、智能控制系统等智能化设备,在实时监测电力系统运行状态的可以对供电设备进行智能控制,实现对电力系统的自动管理和优化调度。
通过智能化技术,微电网可以更好地适应不同用户、不同需求的电力需求,提高电力系统的灵活性和响应速度,提供更为个性化的电力服务。
微电网技术能够显著改善主动配电网的电力质量。
传统的电力系统由于受到各种外界因素的影响,往往会出现电压波动、频率波动、谐波扰动等问题,给用户带来不稳定的电力供应和质量不佳的用电服务。
高渗透率新能源电力系统动态稳定控制关键技术及应用
高渗透率新能源电力系统动态稳定控制关键技术及应用随着新能源在电力系统中的渗透率不断提高,新能源发电的波动性和不确定性给电力系统的动态稳定带来新的挑战。
因此,高渗透率新能源电力系统动态稳定控制关键技术及应用显得尤为重要。
本文将就这一领域进行深入探讨。
一、新能源电力系统动态稳定控制的重要性在新能源发电高渗透率的背景下,电力系统的动态稳定变得尤为重要。
动态稳定是指电力系统在运行过程中,对于随机扰动(如新能源发电的波动)能够保持稳定,不发生振荡或者失稳的能力。
由于新能源发电具有随机性和波动性,因此电力系统的动态稳定控制成为了一项关键技术。
二、高渗透率新能源电力系统动态稳定控制关键技术1.预测与调度技术:通过预测新能源发电的波动性和不确定性,以及负荷的变化,可以制定合理的调度策略,确保电力系统的动态稳定。
这需要用到先进的预测技术和优化算法。
2.储能技术:通过在电力系统中引入储能设备(如电池、超级电容等),可以有效地平抑新能源发电的波动,提高电力系统的稳定性。
3.柔性交流输电技术:通过引入柔性交流输电设备(如SVG、TCSC等),可以实现对电力系统有功和无功的快速调节,进一步增强电力系统的稳定性。
4.优化控制技术:通过优化控制算法,实现对电力系统内各个组成部分的协调控制,以最小的代价实现电力系统的动态稳定。
三、高渗透率新能源电力系统动态稳定控制技术的应用1.在风力发电中的应用:风力发电是新能源发电的重要方式之一,但其发电量受风速的影响具有很大的不确定性。
动态稳定控制技术可以有效地平抑风力发电的波动,提高电力系统的稳定性。
2.在光伏发电中的应用:光伏发电受光照条件的影响,也存在较大的不确定性。
动态稳定控制技术可以预测和控制光伏发电的输出功率,避免对电力系统造成过大冲击。
3.在大型并网新能源电站中的应用:随着新能源发电规模的扩大,大型并网新能源电站越来越多。
动态稳定控制技术可以确保这类电站的稳定运行,避免对电力系统造成过大的影响。
电力系统中的分布式电源与微电网研究
电力系统中的分布式电源与微电网研究随着能源需求的不断增长和对可持续能源的追求,分布式电源和微电网成为了电力系统领域的研究热点。
本文将对电力系统中的分布式电源和微电网进行研究,并探讨其在能源转型中的潜力和应用。
一、分布式电源的概念与分类分布式电源(Distributed Generation,简称DG)是指分布于电网低压侧、中压侧或高压侧的小型电力发电装置。
与传统的集中式发电方式不同,分布式电源能够近距离接近用户,提供可靠的电力供应。
根据发电设备的种类,分布式电源可分为燃料电池、太阳能光伏、风力发电等多种形式。
二、分布式电源的优势和挑战分布式电源具有以下优势:1. 能源效率高:由于分布式电源可以近距离供电,能够减少输电过程中的能量损耗,提高了能源的利用效率。
2. 减少线路投资:传统的电力系统需要大量的线路、变压器等设备进行输电,而分布式电源可以减少对传输线路和升压设备的需求,降低了投资成本。
3. 提高供电可靠性:分布式电源可以接近用户,减少了电力故障传播范围,提高了供电的可靠性和稳定性。
然而,分布式电源也面临一些挑战:1. 调度和运行难题:由于分布式电源的分布广泛且规模较小,调度和运行相对复杂,需要解决能量匹配、频率稳定等问题。
2. 电力质量问题:分布式电源的接入可能造成电力质量波动、谐波等问题,需要进行电力质量的监测和控制。
三、微电网的概念与特点微电网是指由多个分布式电源和负荷组成的小型独立电力系统。
微电网可以独立运行,也可以与主电网进行互联。
微电网通过分布式发电和电能储存技术实现电力的自给自足,具有一定的灵活性和可调度性。
微电网的特点如下:1. 自主性:微电网可以独立运行,不依赖于主电网,当主电网故障时能够保持供电。
2. 灵活性:微电网可以根据需求进行灵活调度,适应不同的负荷和能源供应。
3. 可靠性:微电网通过多个分布式电源和电能储存设备的组合,提高了供电的可靠性和稳定性。
4. 智能化:微电网通过智能能源管理系统进行集中监测和控制,实现电力的优化调度和能源的高效利用。
中国微电网技术研究及其应用现状
谢谢观看
研究现状
自21世纪初以来,中国政府对微电网技术给予了高度,并大力推动相关研究工 作。目前,中国在微电网技术领域已经取得了一系列重要成果,以下为研究现 状的概述:
1、研究历史与现状
中国微电网技术的研究可以追溯到2000年代初期,当时主要集中在理论研究和 系统设计方面。随着政府对新能源和节能减排的重视,以及电力市场的逐步开 放,中国微电网技术的研究和应用得到了快速发展。目前,中国在微电网技术 领域的科研实力已经达到世界先进水平。
(2)城市供电领域:在城市供电系统中,微电网可以作为配电网的补充,提 高电力供应的可靠性和稳定性,同时满足多样化的电力需求。
(3)农村供电领域:在偏远地区和农村地区,微电网可以解决电力供应成本 高、可靠性差等问题,提高农村地区的生产生活水平。
2、贡献与效果
中国微电网技术的应用已经取得了显著的成效和贡献,主要表现在以下几个方 面:
(3)微电网保护与安全:主要研究微电网的继电保护、安全防护、故障诊断 等方面,以确保微电网的安全稳定运行。中国在微电网保护与安全方面的研究 已经取得了重要进展,如基于智能算法的继电保护系统和故障诊断系统等。
3、存在的问题和挑战
尽管中国微电网技术的应用已经取得了显著成效,但仍存在以下问题和挑战: (1)投资成本较高:微电网建设需要较大的投资成本,包括设备购置、安装 调试、运行维护等方面的费用。高昂的投资成本可能会成为制约微电网技术推 广应用的一个重要因素。
(2)技术标准缺失:目前,中国微电网技术标准尚不完善,缺乏统一的技术 规范和标准化的管理方法。这可能导致不同地区、不同企业的微电网系统难以 兼容和互联互通,限制了微电网技术的发展和应用。
(3)政策支持不足:尽管中国政府已经出台了一些鼓励新能源和节能减排的 政策,但在微电网技术方面的政策支持力度还有待加强。政策支持的不足可能 会影响微电网技术的研发、示范和推广应用。
微电网技术在主动配电网中的应用
1242022年6月下 第12期 总第384期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview0.引言近些年的发展过程中,在能源不断枯竭以及环境保护压力不断提升的背景下,微电网由于其自身因地制宜性、能够应用新能源、成本较低、污染相对较小,且运行模式高度灵活等诸多特点,在当前世界电气领域获得了广泛的关注。
近年来,我国环境问题持续增加,而智能电网已经成为当前应对气候恶化的重要对策。
借助智能电网建设的国家相关政策,微电网与主动电网在实际构建过程中,其工程的建设受到了广泛的重视,我国在发展的过程中已经逐步的对各类能够对物联网、智能电网以及相关储能技术作为实际支撑的新能源微电网示范工程予以构建。
微电网在实际构建过程中,会将分布性的多种分布式电源进行有效的整合及优化,之后集中单点接入,主动电网将显著增加配电网以及用户的能量互动性。
同时,使得信息互动性得以增加。
文章对微电网在实际主动配电网中的应用进行详细分析,希望能够为我国的微电网技术提供一定程度的参考[1-3]。
1.对微电网相关概念进行分析1.1对概念进行分析在当前社会发展过程中,世界各国均开始对微电网进行研究。
每一个国家在实际研究过程中对微电网具有的定义也会存在一定程度的差别。
我国微电网研究人员在实际研究中,与我国的实际情况进行有机结合,对微电网进行如下定义。
电网的实际建设中,主要是指对该地区内分布式电源以及传统发电进行合理的分配,并且会对周边运行电能供给属于特殊性的电网,与传统的电网进行比较,微电网在建设过程中,能够拥有独立运行的重要特征。
1.2对微电网在主动配电网中其接入的构造进行详细的分析通过构建较为独立且具有高度完整性的微电网接入结构,技术人员在建设过程中能够更为灵活的对网络拓扑结构进行应用,由此对实际的主动配电网进行管理,使得主动配电网在开展电力传输过程中,具有的额外能量消耗得到大幅度地降低。
中国微电网技术研究及其应用现状分析
中国微电网技术研究及其应用现状分析微电网是一种结合了电能供应与优化控制的微型电力网络布设技术,在我国一些人口集中的海岛、校园等应用较多,本文就微电网技术进行了概述及组成研究,并就其应用特点以及现状进行了研讨。
标签:微电网技术;应用现状;电力引言微电网是我国电力供给结构的一种形式,它是积极利用当前新型绿色再生能源进行电能供应的一种电网技术,当前我国各地都在积极应用这种新型能源与电能网络输送结构技术,为国家电网电能输送结构提供了补充,未来微电网还会得到技术更新与更广泛地应用。
1微电网技术概述以及组成分析1.1微电网技术概述微电网技术其实就是由微型电源以及电能负荷共同组成的一种电能供、消网络结构,微电网运行中电源实现电能供应,而负荷结构则实现电能向其他能量的转换。
我国研究人员对于微电网的定义为:一种小型发配电系统,它主要由储能装置以及电网控制系统以及电源结构构成电能供应单元,而由网络电能负荷设备组成电能消耗单元,微电网可以进行供配电以及电能消耗的自我管理以及保护操作,当前微电网已经成为我国智能电网建设中的重要建设内容。
1.2微电网的主要供电单元组成分析1.2微电网中的分布式电源装置针对不同的发电系统采用不同的分布式电源,目前的发电类型包括光伏发电、水利发电、风力发电以及潮汐发电、内燃机发电系统等,对于微电网对接的发电类型主要是可再生能源发电。
微电网和外部大型供配电网络相比,容量小而且电压等级也相对较低,因此一般以380V、10kV和110kV的电压等级和外部大电网进行能量交换。
1.2.2 储能装置随着储能技术的发展,目前储能装置也已有多种类型,部件包括热儲能装置、机械储能装置,还包括电磁储能装置以及新型电化学储能装置。
电化学储能装置一般通过蓄电池储能实现其功能,对于电磁储能装置而言一般采用超导体和超级电容来实现其功能。
1.2.3 控制系统控制系统作为微电网中必不可少的一环,主要实现对整个系统的控制,保证整个系统的运行,包括计量系统、监控系统、保护系统以及能量管理系统等多个子系统。
新能源在微电网系统中的应用有何特点
新能源在微电网系统中的应用有何特点在当今能源转型的大背景下,新能源的发展日益受到重视,而微电网系统作为一种灵活、高效的能源供应模式,为新能源的应用提供了广阔的空间。
那么,新能源在微电网系统中的应用究竟有哪些特点呢?首先,新能源在微电网系统中的分布性特点十分显著。
常见的新能源,如太阳能、风能等,其资源分布广泛,不像传统能源那样集中在特定的地区。
这意味着在微电网系统中,可以在不同的地点灵活设置新能源发电设备,充分利用当地的自然资源。
比如,在阳光充足的地区安装太阳能板,在风力强劲的区域设置风力发电机。
这种分布性不仅降低了对单一能源供应源的依赖,还提高了能源供应的可靠性和稳定性。
其次,新能源在微电网系统中的间歇性和随机性是不可忽视的特点。
以太阳能为例,白天有阳光时能发电,但到了夜晚则无法发电;风力发电则取决于风的有无和强弱。
这种间歇性和随机性给微电网系统的稳定运行带来了挑战。
为了应对这一问题,微电网系统通常需要配备储能装置,如电池组,在新能源发电充足时储存能量,在发电不足时释放能量,以维持电网的平衡和稳定。
再者,新能源在微电网系统中的环境友好性是其一大优势。
与传统的化石能源相比,新能源在发电过程中几乎不产生污染物和温室气体。
太阳能、风能等都是清洁能源,它们的应用有助于减少对环境的破坏,降低碳排放,缓解全球气候变化的压力。
这对于追求可持续发展和绿色能源的当今社会来说,具有极其重要的意义。
另外,新能源在微电网系统中的成本也在逐渐降低。
随着技术的不断进步和规模化生产,新能源发电设备的成本不断下降。
例如,太阳能板的价格在过去几年里大幅降低,使得太阳能发电的成本逐渐接近甚至低于传统能源发电成本。
同时,储能技术的发展也在一定程度上降低了微电网系统的运行成本,提高了其经济可行性。
然而,新能源在微电网系统中的应用也存在一些挑战。
新能源发电的输出功率不稳定,可能会对电网的电能质量产生影响,如电压波动、频率偏差等。
为了保证电能质量,微电网系统需要配备先进的电力电子设备和控制策略,对新能源发电进行有效的调节和管理。
微电网技术在能源供应中的作用与优势
微电网技术在能源供应中的作用与优势随着全球能源需求的不断增长和新能源技术的发展,能源供应领域正面临着一系列挑战。
传统的中央化电网系统难以满足区域能源供应的灵活需求,而微电网技术作为一种新的能源供应模式,正在得到越来越多的关注和应用。
本文将探讨微电网技术在能源供应中的作用与优势。
一、微电网技术的概述微电网是一种小规模的能源供应系统,通常由可再生能源发电设备、储能设备、配电设备和能量管理系统组成。
与中央电网相比,微电网具有独立运行能力和灵活性,能够在特定区域或特殊情况下提供可靠的能源供应。
二、微电网技术的作用1. 提高能源供应的可靠性:微电网系统采用多种发电方式,包括太阳能、风能和能量储存等,具有多元化的能源来源。
这种多样化的能源组合降低了对传统能源的依赖,增加了能源供应的稳定性和可靠性。
2. 优化能源利用效率:微电网系统可根据实际需求灵活调整供电方式,将能源分配和利用进行最优化配置。
同时,储能设备的使用可以平衡能源供需之间的差异,提高能源利用效率。
3. 实现能源的去中心化:传统的能源供应模式存在能源集中供应和长距离输电的问题,而微电网技术可以将能源供应逐渐向用户端推进。
这种去中心化的能源供应模式可以减少输电损耗和电网拥堵问题,提高能源使用效率。
4. 提升能源供应的可持续性:微电网系统通常利用可再生能源发电,如太阳能和风能等,减少了对传统化石能源的依赖。
这种可持续的能源供应模式有助于减少温室气体排放和环境污染。
三、微电网技术的优势1. 灵活性:微电网系统具有独立运行能力,可以根据实际需求进行调整和优化。
它可以快速地响应能源需求的变化,有效降低电力波动和负荷失平衡的风险。
2. 可靠性:微电网系统采用多能源供应策略,多个发电设备同时运行,因此偶然故障或降低效率的问题不会导致整个能源供应系统瘫痪。
这种分布式的能源供应模式比传统的中央电网更具可靠性。
3. 经济性:微电网系统能够在需求较低的时候自给自足,减少对传统电网的依赖。
IEC61850在含微电网的配电网中的应用探讨
J u n . 2 o 1 3
I E C 6 1 8 5 0在 含 微 电 网的 配 电 网 中的应 用探 讨
金
( 1 .安徽 水利 水 电职 业技 术学 院 机 电 系,合肥
明 袁 新 喜
2 3 1 6 0 3 ;2 .合肥 工业 大学 电 气工程 学院 , 合肥 2 3 O O O 9 )
第 3பைடு நூலகம்5卷
第 3期
三峡大学学报 ( 自然 科 学 版 )
J o f Ch i n a Th r e e Go r g e s Un i v . ( Na t u r a l S c i e n c e s )
Vo1 .3 5 NO .3
2 0 1 3年 6月
关 键词 : 智 能配 电网 ; 智能微 电网; I E C 6 1 8 5 0 ; 面 向通用对 象 的变 电站事件 ; 馈 线终 端单 元 中图分 类号 : TM7 6 9 文 献标识 码 : A 文章编 号 : 1 6 7 2 — 9 4 8 X( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 5 0 — 0 5
摘要: 微 电 网作 为智 能配 电 网的有机 组成部分 , 具有 灵 活高效利 用新 能源 的优 点 , I E C 6 1 8 5 o通 信使 得 不 同制造 商制造 的 电力 设备 在 一个 系 统 中能 实现 互操 作. 本 文根 据 I E C 6 1 8 5 0通信 标 准 数 字化
t i o n l a y e r ,i nt e r v al l a ye r a nd pr o c e s s l a y e r ba s e d on t h e I EC6 1 8 5 0 c o m mun i c a t i o n . Thi s pa p e r a n a l y z e s t h e t hr e e — l a y e r e d s t r u c t u r e of t he di g i t a l s ub s t a t i on c o m mu ni c a t i on s y s t e ms a n d t he c o m mun i c a t i on s t r u c t u r e o f i nt e l l i ge nt di s t r i b ut i o n gr i d c o nt a i ni n g mi c r o — gi r d;e x pl o r e s t h e i n f o r ma t i o n e x c ha n ge whe n t he r e a r e f a u l t s i n
电力电子技术在新能源发电领域的应用研究
电力电子技术在新能源发电领域的应用研究随着全球能源需求的不断增长和对环境影响的担忧,新能源的开发与利用已成为当代社会的重要议题。
在这个背景下,电力电子技术作为一项关键技术,成功地应用于新能源发电领域,为能源的可持续发展提供了有力的支持。
本文将对电力电子技术在新能源发电领域的应用进行探讨,并分析其在风能和太阳能发电方面的具体应用案例。
电力电子技术是一门涉及电能转换、控制和传输的技术,将电能从一种形式转换为另一种形式,为现代电力系统的高效稳定运行提供了技术保障。
在新能源领域,电力电子技术发挥着至关重要的作用。
首先,电力电子技术能够解决新能源的波动性和间歇性问题。
例如,在风能发电系统中,风速的变化会导致风机输出功率的波动,而电力电子技术可以通过控制并联的多台风机,并实时调节其输出功率,从而实现平滑的电网连接。
同样,在太阳能发电系统中,不同时间段的日照条件会导致太阳能电池板输出的电压和电流的变化,电力电子技术可以通过最大功率点跟踪技术,使太阳能电池板始终工作在最佳工作点,提高能源利用效率。
其次,电力电子技术能够实现新能源的有效接入和并网。
新能源发电通常具有分布式特点,分布式发电系统中的电能需要被有效地收集并注入到电网中。
电力电子技术可以通过逆变器将直流发电系统转换为交流电,并保证其频率、电压和相位与电网同步,实现有效的电能注入和并网。
这不仅提高了新能源发电系统与传统电网的互联互通性,还为电网调度和能量管理提供了更大的灵活性。
在风能发电领域,电力电子技术的应用主要集中在风力发电机组和风电场级别。
对于风力发电机组,电力电子技术通过变频调速技术和最大功率跟踪技术,实现了对风机输出功率的精确控制和最佳化运行。
同时,电力电子技术还可用于风力发电机的启动和停止控制、故障保护以及无功功率补偿,提高了风机的可靠性和稳定性。
对于风电场级别,电力电子技术通过集中式或分布式的风电场控制系统,实现了对风电场内多台风力发电机组的统一管理和协同控制,优化了整个风电场的运行效率和电网连接质量。
新能源供配电技术研究综述
新能源供配电技术研究综述随着世界人口的不断增长和经济的快速发展,对能源的需求也日益增加。
然而,长期以来过度依赖化石燃料和传统能源带来的环境问题和能源安全隐患逐渐凸显,推动了新能源的发展和应用。
在新能源的供配电领域,各种技术的研究和应用也正在不断推进。
一、新能源供配电技术的分类新能源供配电技术主要可分为以下几类:分布式发电技术、储能技术、智能电网技术、电力装备技术和电力系统规划技术。
分布式发电技术是一种将电力源直接部署到用户附近的电力系统,包括太阳能发电、风能发电、地热能发电等。
分布式发电技术有助于减少能源发电和输送的损耗,提高能源利用效率,降低对传统电力系统的依赖,同时也降低了电力系统的负载。
储能技术是将能源在能量充沛时储存在设备中,以备不时之需。
目前常用的储能技术主要包括电池储能、超级电容储能、压缩空气储能等。
储能技术不仅可以平衡能源供应与需求之间的差异,还能提高能源利用率和电力系统的安全性。
智能电网技术是指通过信息与通信技术,实现对电力系统的监测、控制和管理,以提高电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
智能电网技术包括智能计量、智能配电网、智能家居等。
通过智能电网技术,用户可以根据自身需求调整能源消耗,提高用电质量和能源利用效率。
电力装备技术主要包括发电设备、变压器、电缆和开关设备等。
这些设备的先进技术和高效率能够提高能源的传输效率、减少线损和电力负荷,同时也有助于保障新能源的供应和稳定性。
电力系统规划技术是通过对电网结构和电网接入新能源的规划,使得电力系统能够满足不断增长的能源需求,并充分利用新能源的优势。
电力系统规划技术包括用电预测、电网规划、电网调度和配电网络设计等。
二、新能源供配电技术的应用与挑战新能源供配电技术的应用带来了许多好处。
首先,新能源供配电技术能够减少对环境的污染,降低碳排放,实现能源和环境的可持续发展。
其次,新能源供配电技术可以提高能源的利用效率,减少能源消耗和损耗,增加能源的产出。
面向新型电力系统下的微电网技术研究
面向新型电力系统下的微电网技术研究摘要:在双碳与新型电力系统背景下,太阳能、风力发电等可再生能源占比逐渐提高,分布式电源由于清洁低碳、配置灵活性高等优点,发展规模迅速扩大。
但分布式电源的随机性和波动性具有不可控性,且大规模应用及接入也给传统电网带来巨大的挑战及冲击。
微电网的提出实现了分布式电源灵活、数量大、多样性的并网问题,实现不同类型分布式电源的协调和有效利用。
本文针对新型电力系统下微电网技术展开研究,因地制宜选择微电网建设方式,实现多种能源综合高效利用。
关键词:新型电力系统;微电网;新能源;分布式电源;0 引言为满足“碳达峰、碳中和”生态文明建设、构建以新能源为主体的新型电力系统[1-3]的目标要求,随着整县光伏的开发推进,结合光伏+储能配置,调整微电网[4-8]的负荷分配模式,适时提高微电网中光伏出力较大供电区的负荷分布,实现光伏的高效消纳和微电网的可观、可测、可调。
在完成馈线组内分布式光伏电源高效消纳的同时,可平滑馈线组负荷曲线、削峰填谷,降低馈线组负载率与峰谷差,均衡馈线组潮流分布,提高微电网供电可靠性。
由于单个微电网的分布式电源容量有限,为提高微电网中分布式电源的有序接入和有效利用,将多个微电网互联通过集群的方式运行,相邻微电网之间进行功率互济和信息交互,形成区域内能源[9-14]优势互补、互联共享,支持微电网并网运行优化调节控制功能,具备微网正常运行情况下以分布式电源最大发力为目标的电力平衡优化分析,具体电网可通过微网控制器对相关设备进行调节控制。
根据电网经济运行要求,将联络线功率、电压等控制值经过优化计算后下发给微电网协调控制器,微电网协调控制器自动接收和执行DMS下发的优化控制值,响应电网调度。
本文结合微电网的应用场景,分析微电网的运行控制、能量管理技术,建立光伏、储能、充电桩、可调柔性负荷统筹优化的中枢系统,建立群调群控主站,形成主站、子站、终端三级电网调度控制系统,实现能源自治、需求响应等应用场景,提升电网弹性。
基于新能源的微电网系统研究与应用
基于新能源的微电网系统研究与应用随着电力需求的快速增长和环境保护意识的提高,新能源成为了人们关注的热点话题之一。
传统的中央化电力系统存在着能源效率低、供电不稳定等问题,而基于新能源的微电网系统则成为了解决方案之一。
本文将对基于新能源的微电网系统进行研究与应用的相关内容进行探讨。
首先,我们先来了解一下什么是微电网系统。
微电网系统可以理解为一个小规模的电力系统,由分布式能源、负荷、能量存储设备和相关控制系统构成,它可以与传统电网进行互动,也可以与之独立运行。
微电网系统的引入可以有效地提高能源利用效率,减少能源消耗,并且能够更好地应对电力系统的故障和变化。
基于新能源的微电网系统主要借助太阳能、风能等可再生能源来进行能量供给。
与传统电力系统相比,新能源具有环保、可再生、可持续等优势,并且能够有效地减少对传统能源的依赖。
然而,新能源也面临着天气条件、地理位置等因素的限制,因此如何合理利用新能源,实现微电网系统的稳定运行是一个需要解决的问题。
其次,我们来讨论一下基于新能源的微电网系统的研究内容。
首先是新能源的接入与集成。
微电网系统需要将可再生能源与传统电网有机地结合起来,使之能够相互支持和协调运行。
在实际应用中,新能源的接入和集成需要进行合理的规划和设计,包括太阳能光伏板、风能发电机组等设备的选型和布置,以及能量存储装置的设计和建设等方面。
其次是微电网系统的控制与管理。
微电网系统需要一个完善的控制系统来实现能量的调度和供需的平衡。
通过与传统电网的互联互通,微电网系统可以根据当地的能源情况和负荷需求进行智能化的调度和管理。
这需要借助先进的电力技术和智能化的控制手段,以保证微电网系统的安全、稳定和可靠运行。
此外,微电网系统还需要考虑到供电可靠性与稳定性。
由于新能源的天气条件和地理位置的限制,微电网系统的供电可靠性和稳定性可能会受到一定的影响。
因此,针对这个问题,需要开展相应的研究,包括新能源的预测与预警技术、能量存储技术的应用以及备用电源的配置等方面,以提高微电网系统的可靠性和稳定性。
新能源发电系统在微电网中的应用
新能源发电系统在微电网中的应用一、引言近年来,随着对环境保护和可持续发展的重视,新能源成为了全球范围内的热门话题。
新能源发电系统作为一种替代传统能源的选择,其在微电网中的应用也越来越受到关注和重视。
本文将就新能源发电系统在微电网中的应用进行深入探讨。
二、微电网的概念和特点微电网是指能够独立运行的小型电力系统,包括了能源源头、电力负荷和能量存储组件。
微电网具有以下几个特点:1. 分布式能源:微电网中的能源源头通常采用分布式能源,如太阳能光伏发电、风能发电等。
2. 可调度性:微电网能够根据需求灵活调整能源的使用和储存,实现自给自足。
3. 微网互联:微电网可以通过电力互联网和传统电力系统进行连接与交换。
4. 稳定性与可靠性:微电网具备一定的自治功能,能够稳定运行并保证电力供应的可靠性。
三、新能源发电系统的主要类型1. 太阳能发电系统:太阳能发电系统是利用太阳能光伏板将太阳能转换成直流电能。
太阳能发电系统具有可再生和清洁性的优势。
2. 风能发电系统:风能发电系统利用风轮将风能转化为机械能,再通过发电机转化成电能。
风能发电系统具有广泛分布和大规模发电的优势。
3. 水力发电系统:水力发电系统利用水能转换为机械能后再通过发电机转化成电能。
水力发电系统具有稳定性和可控性的优势。
4. 生物质发电系统:生物质发电系统利用农作物秸秆、森林废弃物等生物质资源,通过燃烧或气化等方式将其转化为热能,再通过蒸汽发电机组转化为电能。
四、新能源发电系统在微电网中的应用1. 新能源发电系统作为微电网的主要能源源头之一,能够通过先进的技术将可再生能源高效转化为电能。
这不仅能够满足微电网的自给自足需求,还能够将多余的电能通过与传统电力系统的互联互通,输送给其他电网,实现能源的共享和优化使用。
2. 在微电网中引入新能源发电系统能够减少对传统能源的依赖,从而降低能源供应的不稳定性和价格的波动性。
另外,新能源发电系统的使用还能够减少对化石能源的消耗,减少二氧化碳等温室气体的排放,有利于环境保护和可持续发展。
新能源微电网中基于人工智能的智能电能管理系统研究
新能源微电网中基于人工智能的智能电能管理系统研究在当今社会,新能源微电网这一新兴技术正在迅速发展,成为能源领域的热门话题。
而随着人工智能技术的不断发展和普及,基于人工智能的智能电能管理系统也逐渐成为新能源微电网中的重要组成部分。
本文将从新能源微电网的概念出发,探讨基于人工智能的智能电能管理系统的研究现状及发展趋势,为读者深入了解这一领域提供一些参考和思考。
一、新能源微电网概述新能源微电网是指通过将可再生能源、储能设备和先进的电力电子设备等技术融入传统电网中,实现对能源的高效利用和灵活调度的一种电力系统。
与传统电网相比,新能源微电网具有分布式特点、多种能源互补优势和智能化管理等特点,被认为是未来能源系统的发展方向之一。
二、人工智能在电力领域的应用人工智能作为一种模拟人类智能的技术,已在各个领域得到广泛应用。
在电力领域,人工智能可以通过数据分析、智能决策等手段,提高电力系统的运行效率和可靠性,推动电能管理技术的创新和发展。
三、智能电能管理系统的作用与特点在新能源微电网中,智能电能管理系统起着至关重要的作用。
它通过对各种数据进行实时监测和分析,提供精准的电能管理和调度,实现对电力系统的智能化管理。
智能电能管理系统具有高效、智能、灵活等特点,可以有效提高新能源微电网的运行效率和稳定性。
四、基于人工智能的智能电能管理系统的研究概况目前,国内外学者和企业已经开始对基于人工智能的智能电能管理系统进行研究。
他们通过人工智能算法和技术,实现对新能源微电网中各种数据的精准处理和分析,不断提升电力系统的智能化水平。
五、智能电能管理系统中的人工智能算法在基于人工智能的智能电能管理系统中,人工智能算法起着关键的作用。
例如,深度学习、神经网络、遗传算法等技术被广泛应用于数据分析和优化决策中,为智能电能管理系统的性能提升奠定了基础。
六、智能电能管理系统的智能决策智能电能管理系统通过对系统中各种数据进行实时分析和处理,可以实现智能决策。
新能源电力系统中的智能微电网运行与优化研究
51 电力技术应用光伏太阳能板直交变流器直交变流器电池储能系统负载主网P PG (t )P ESS (t )P lood (t )P grid (t )图1 基于光伏的微电网结构1.2 智能化与自动化新能源电站电网接入下的智能微电网将朝着智能化与自动化方向发展。
智能微电网在运行过程中会产生大量的信息数据,如何有效整合并分析这些数据非常重要。
通过应用人工智能技术能够有效提高数据的分析效率和预测算法的精准性,同时电力企业应不断加强对智能微电网技术的创新和优化。
例如,将储DC-DC 双向变换器蓄电池负载n 负载2负载1微源变换器负载 变换器负载 变换器负载 变换器图2 微电网群观群控技术应用架构 2024年3月25日第41卷第6期53 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6王 启,等:新能源电力系统中的智能微电网运行与优化研究3 新能源电站电网接入下的智能微电网运行优化策略3.1 能源管理策略新能源电站电网接入下的智能微电网运行的核心是能源管理策略,即将风能、太阳能等新能源发电系统结合到一起,对所有的电力能源进行统一发协调管理,以充分利用可再生能源。
能源管理策略是确保新能源发电系统与传统电力供给系统有效结合的关键[4]。
一方面,利用能源管理策略将不同地区的用电需求量与供电量进行相互关联,并根据用电需求对能源进行合理调配。
例如,先利用可再生能源进行供电,当供电不足时,再通过火力发电来满足剩余的电力需求。
另一方面,通过能源管理策略可以动态调整电力能源的存储量和释放量。
例如,在用电需求低峰期存储多余的电力能源,在用电需求高峰期释放存储的电力能源,以提高能源的供需平衡水平,提高智能微电网的运行质量和效率。
3.2 系统安全性优化在智能微电网运行过程中,应不断加强对系统的安全性优化。
因为新能源电站电网接入下的智能微电网在日常运行过程中会产生大量的信息数据,如果这些信息数据出现泄露、丢失等问题,不仅会对智能微电网的正常运行造成严重影响,还严重威胁着用户的个人隐私安全[5]。
新能源在新型电力系统中的研究分析
新能源在新型电力系统中的研究分析摘要:目前,新能源作为清洁能源应用较为广泛,在完成“碳达峰,碳中和”方面起到关键性作用。
其次新能源在新型电力系统也有着主导和核心地位,其体现有着高效环保、智能性高、灵活度高、可靠调峰等特征。
构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,建设新型电力系统是实现碳中和目标的关键举措。
但目前新型电力系统概念不甚清晰,双碳目标与它的关系也有待进一步明确。
为此,本文主要在分析现有问题的基础上,总结了在“碳达峰、碳中和”目标下,以新能源为主体的新型电力系统建设面临的三大矛盾,并分别提出相应的建议。
关键词:新能源;新型电力系统;应用引言为落实“双碳”目标,发展以新能源为主的新型电力系统已成为电力行业的时代使命。
目前我国实现“双碳”目标却面临严峻的挑战,要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。
1新能源发电特点1.1风电新能源特点第一,风电能源设备具有较大的体积,其尺寸比水轮机尺寸大十几倍,但是对其利用率却仅为水轮机的 20%—50%之间;第二,由于风的方向和速度具有不确定性、随机性和间接性,换而言之就是,风力不够稳定,很难对风力发电进行有效调控;第三,纵观国内风力发展情况,国内风电场的地理位置距离电负荷中心较远,薄弱的网架结构使得电网不能得到有效的传输,造成“有电无处送”的被动局面。
1.2光伏发电技术的特点与以往传统发电技术相比,光伏发电技术具有很大优势,符合我国电力企业当前以及未来发展需求,电力企业做好传统发电形式的有效改变和优化能够减少成本投入,很好地保护自然环境,有效实现我国电力可持续性发展的目标。
光伏发电具有很好的环保性能,是一种新型的清洁能源,在投入使用的过程中不会污染环境,符合当前电力行业可持续发展的目标。
光伏发电具有很高的安全性,在同城使用过程中,电力系统的电压小于220 V,有效地降低运行过程中的风险性。
新能源及微电网技术在变电站用电系统中的应用
新能源及微电网技术在变电站用电系统中的应用摘要:传统式的变电站用电均来自电网系统软件,耗电量非常大,不但加剧了电网耗损,也耗费了不可再生能源[1]。
此文指出引入新型能源在变电站建立风光储微网系统软件,当作站内协助电源,可有效地降低站用电从系统软件的受电占比,进而降低电网耗损,另外也可起着不间断电源输电功效,提升变电站用电源的稳定性。
关键词:微电网;新能源;变电站;引言:因为光伏、风力发电的清洁性、可再生性,及其储能对起伏能源的调节,可以将风、光、储能系统结合起来造成风光储微网系统。
变电站站用电源主要是承担配电变压器油系统冷却、站内第二次系统送电及站里全部用电设备的送电任务,根据统计一个500千伏变电站年耗电量可达5到12万度电,直接的造成电损耗[2]。
因而在变电站创建风光储微网系统,充分运用新能源,完成环保节能目标有着现实生活的经济收益和社会经济效益。
一、微网系统的基本概要微网系统是一类具备较高使用效率组成各种小型分散化的发电源(分布式发电)供电的系统。
根据相关的研究和剖析可知,微网把传统的电网和分散式供能发电系统连在一起,使其在并网的情形下运作,它主要是依托于大电网,是对发挥分散式供能发电系统功能具有有效的推动作用的方法。
微网系统运用风机逆向器把由风能发电机生产的电力转换为交流电流,对微网自动控制系统的离并网操纵给予合理的电能[3]。
太阳能控制器根据光伏控制器把发电转换成交流电网,并运用数据采集和自动控制系统对充电放电的储能系统一致开展管控,并且还应当集柴油发电机、其他发电机、储能系统的优点为一体化,统一开展负荷配电二、站用电微网系统的主要技术站用微网是集风能和太阳能发电、储能和监管保护设备为一体的中小型的发配电系统,为变电站送电,在其运作中可高效的均衡区域里面的供求,而不对大电网开展依赖性。
站用电在正常情况下的进行送电过程中,微网系统的电力先被耗费,使系统电力的耗费获得节省,站用微电网同一时间还能为变电站有问题的电网系统给予对应的电源,确保系统控制可以获得正常情况下的运作,使变电站的问题减少[4]。
- 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)。
新能源微电网在配电系统中的应用技术研究
随着社会的发展和能源危机的加剧,新能源已经逐渐成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而微电网也是新能源的发展趋势之一,它可以利用当地可再生能源,同时配合各种现有电力设备,建立起一套智能化、高效的配电系统。
因此,本文将就新能源微电网在配电系统中的应用技术进行探讨。
一、新能源微电网的定义及特点
新能源微电网是一种覆盖范围较小、面向用户集中、局部完全不依赖大型电力系统的新型电力系统,它主要由可再生能源、传统能源和高效能量储存装置组成。
新能源微电网以能源互补、智能化运行和环境友好为主要特点,同时具备集成和交互能力、协同能力、自控能力、可拓展性和可靠性等方面的优势。
二、新能源微电网的应用技术
(一)智能化控制技术
智能化控制技术是新能源微电网的关键技术之一,它可以实现对电力系统中各个分布式能源源的智能集成和运营控制。
在智能化控制技术中,要实现的内容包括:分布式能源的交互、依据实时的负载状态进行协同运行、管理和分配能源、对故障情况进行预警和动态调整运行策略等。
(二)能量储存技术
能量储存技术也是新能源微电网的核心技术,它可以平衡和稳定电网的电源负荷,以及接受大规模可再生能源。
储能技术的种类有很多,如钠硫电池、铅酸电池、超级电容器等。
根据不同的使用环境和需求,应选用不同的储能技术。
(三)智能能源管理技术
智能能源管理技术可以对微电网运行的数据进行采集、处理,实现对微电网的完全认知和智能调度。
这种技术可以提高微电网的效率和安全性,解决能源管理中遇到的问题,例如负载平衡、节能减排等问题。
(四)可再生能源接入技术
用于微电网的可再生能源是不可避免的。
可再生能源的接入技术是微电网发展的重要指标之一,几乎所有的微电网都是以可再生能源为基础。
以太阳能为例,当前市场上主要有光伏发电池组和光热发电技术,当然,它们都各有优缺点。
三、新能源微电网的应用现状和展望
目前在我国,新能源微电网的发展还处于起步阶段,但是在国家的政策支持下,它的发展前景看好。
目前我国的可再生能源应用主要集中在太阳能这一方面,未来也会加大对其他可再生能源的研发和应用,新能源微电网也将得到进一步的应用推广。
可以看出,新能源微电网是一种重要的电力系统,它的建立可以有效的规避电力系统中的各种问题,同时也为我们的生活带来了很多便捷和优势。
所以,我们应该加强对于新能源微电网的研究和开发,利用新技术、新思路,为新能源微电网的应用发展作出更大的贡献。