微电网能量管理系统
电力系统中的微网与能量管理系统研究
电力系统中的微网与能量管理系统研究随着能源需求的不断增长和对可再生能源的依赖性增强,微网和能量管理系统成为电力系统中的研究热点。
微网是一种由可再生能源和传统电力系统组成的小型电力网络,能够提供可靠的电力供应。
能量管理系统是用来控制和管理微网的电力系统,以确保能源的高效利用和稳定供应。
本文将探讨电力系统中的微网与能量管理系统的研究现状和重要性。
微网是由分布式发电设备(DER)和负荷设备组成的小型电力系统,可以独立运行或与传统电力系统连接。
微网通常由可再生能源设备(如太阳能电池板和风力发电机)和先进储能技术(如锂离子电池和燃料电池)组成,能够提供可靠的电力供应,尤其是在传统电力系统失效或断电时。
微网还具有能源互联网的潜力,可以将多个微网连接为一个大型的电力系统,实现电力的双向流动和共享。
能量管理系统是用来控制和管理微网的电力系统,以确保能源的高效利用和稳定供应。
能量管理系统可以监测和分析微网中的能源消耗和产生情况,根据需求和可用能源的情况来优化运行。
能量管理系统还可以控制充电和放电过程,最大限度地延长储能设备的寿命,并确保高效的能量利用。
此外,能量管理系统还可以根据电力需求的变化和电力市场价格来实时调整微网的运行策略,实现节能减排和经济性运行。
微网与能量管理系统在电力系统中的研究具有重要意义。
首先,微网和能量管理系统可以提高电力系统的可靠性和可持续性。
传统电力系统依赖于中央化的发电和配电结构,一旦发生故障或灾害,整个系统可能会瘫痪。
而微网通过分布式发电和储能技术的应用,可以在故障或断电时保持供电,提高电力的可靠性。
微网还可以有效利用可再生能源,减少对传统能源的依赖,降低碳排放和环境污染。
其次,微网和能量管理系统可以促进电力系统的智能化和数字化。
传统电力系统的运行模式较为固定,缺乏灵活性和响应能力。
而微网通过采用智能控制和通信技术,可以实现对能源流动和能量消耗的实时监测和调整,提高能源的利用效率和供需匹配度。
微电网能量管理系统的设计与优化
微电网能量管理系统的设计与优化第一章:绪论随着能源消耗的增加和信息技术的不断发展,微电网(Microgrid)逐渐成为解决能源与电力危机的有效手段之一。
与传统的集中供电网相比,微电网更具有灵活性和可靠性,可以更好地提供电力供应、满足能源需求、降低能源浪费和环境污染。
微电网能量管理系统是实现微电网运行的重要组成部分,它可以实现微电网的能量管理、优化和控制,为用户提供可靠、高效、节能的能源服务。
本文就微电网能量管理系统的设计和优化进行深入探讨。
第二章:微电网的基本概念与组成微电网是指由多个能源供应单元、用电负载和能量储存单元组成的小型电力系统。
与传统的集中式电力系统相比,微电网具有以下几个显著的特点:1. 可靠性高:微电网中的各个组成单元可以相互协作,以确保电力供应的连续性和稳定性。
2. 灵活性强:微电网中可以使用多种不同的能源供应方式,如太阳能、风能、水能、燃气和燃油等,以满足用户的需求。
3. 节能环保:微电网可以更好地利用可再生能源和废弃物能源,降低能源浪费和环境污染。
微电网包括主电网、微网和终端负载三个层次。
主电网是指国家或地区的大规模电力系统,微网是主电网下的一个小型电力系统,终端负载是指微网的最终用户。
微电网的组成包括能源供应单元、用电负载和能量储存单元。
能源供应单元包括太阳能、风能、燃气、燃油和水力发电等。
能量储存单元包括电池、超级电容器和储水池等。
第三章:微电网能量管理系统的基本概念微电网能量管理系统是指对微电网中的各个组成单元进行统一的监控、控制、调度和优化的系统。
它可以实现微电网的能量管理和优化,提高微电网的可靠性、节能性和灵活性,为用户提供满意的能源服务。
微电网能量管理系统的基本功能包括:1. 能源监测:对微电网中的能源供应、用电负载和能量储存进行实时监测和数据采集。
2. 能源管理:基于能源监测数据,对微电网中的能源进行实时优化和控制,实现最优能量管理。
3. 能源调度:根据微电网中的能源供需情况,对能源进行动态调度和优化,以保证微电网的稳定运行。
微电网能量管理系统监控界面
采用最低成本方案(尽可能的利用绿色能源)
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6、用电分析 对三种类型负荷显示日、月、年功率曲线 7、发电分析 对光伏发电和火力发电产生的功率绘制日、月、年功率曲线 8、发用预测 对负荷功率进行预测和对光伏发电功率预测
将微电网管理系统划分为以上八个部分来设计, 根据各部分设计的内容,设计可视化软件。其中各种检 测数据根据数据库内提供的数据进行时时更新。从上方 的划分,可以知道需要建立很多表格,由于该课程设计 没有建立在实物上,很多算法都不能实现。只是通过给 定的数据来演示各项功能。
1、微电网总览 3、运行方式 5、优化调度 7、发电分析 2、有功功率平衡控制 4、运行监测
பைடு நூலகம்
6、用电分析
8、发用预测
1、微电网总览 有关微电网的介绍系统的组成分布 2、有功功率平衡控制 通过综合调度分布式电源、储能负荷实行有功功率、无功功率的平衡。 其实就是通过负荷开关和分布式电源实现发用电平衡。(界面里显示分 布式电源的运行情况和三种类型负荷的参数)
上述就是课设的整体思路过程,剩下就是学习如何使编 写的程序实现上上述内容。
监控界面总体设计目标
◆建设电站监控设备的统一管理平台实现电站设备的统一运行监控 数据的集中管理,为运行人员、检修人员、管理人员提供全面、便捷、 差异化的数据和服务。成为电站设备的承载系统,为电站设备的规划、新设备的 接入提供载体。建立统一的数据库,为监控平台和其他各种专业监控系统提供数 据服务。 ◆整合各类监测数据 实现对不同人员的差异化服务对运行人员、管理人员、检修人员、领 导等不同人员提供不同的用户界面、展现方式、数据信息等。在各类人员登录后, 即可看到各自最关心的内容,提供差异化服务。为运行人员提供设备的状态信息、 告警信息、实时数据等数据应用服务。为管理人员提供各类监测数据的统计、变 化趋势、状态信息等应用服务。为检修人员提供告警信息、变化趋势等应用服务。 ◆数据上传 对国网公司地方调度,或者其它如鉴衡认证中心、北京市节能环保中 心等职能机构按照规定的协议进行数据传输,从而实现对光伏电站完整、统一的 本地和远程运行监控、数据的集中管理,给电站业主和电网公司提供方便的管理。
微电网能量管理与控制策略研究
微电网能量管理与控制策略研究微电网是指由可再生能源和传统能源相结合,具有独立供电功能的小型电力系统。
微电网的能量管理与控制策略是确保微电网系统稳定运行和优化能量利用的关键。
本文将从能量管理系统构建、控制策略和实践应用等方面进行研究,以提供关于微电网能量管理与控制策略的详尽讨论。
一、能量管理系统构建微电网的能量管理系统包括能量采集、能量转换和能量储存三个关键环节。
其中,能量采集即通过太阳能发电、风能发电等可再生能源的转换,将自然能量转化为电能。
能量转换则是将电能进行AC-DC-AC或DC-AC转换,以适应电网或微电网的需求。
能量储存则是将多余的电能储存起来,以应对低能量供应等情况。
在能量采集方面,太阳能光伏发电和风能发电是常用的可再生能源转换技术。
太阳能光伏发电是通过安装太阳能电池板,将太阳能转化为电能。
风能发电是通过风力涡轮机将风能转化为电能。
这两种技术可以根据地理条件和微电网负载需求进行选择和配置。
在能量转换方面,AC-DC-AC转换和DC-AC转换是常用的技术。
AC-DC-AC转换适用于微电网中包含交流负载的情况,通过将交流电能转换为直流电能,再将直流电能转换为交流电能,以满足微电网的供电需求。
DC-AC转换适用于微电网中只包含直流负载的情况,可以直接将直流电能转换为交流电能,简化了能量转换过程。
在能量储存方面,电池储能技术和超级电容储能技术是常用的能量储存解决方案。
电池储能技术是通过将多余的电能存储到电池中,以备不时之需。
超级电容储能技术则是通过电容器将多余的电能暂时存储起来,并在需要时快速释放,以平衡微电网的能量供应。
二、控制策略微电网的控制策略是保证能量供应稳定和优化能量利用的关键环节。
控制策略主要包括能量管理系统控制、微电网电力平衡管理和微网连接与断开控制。
能量管理系统控制是指对能量管理系统中的能量采集、转换和储存等过程进行控制和优化。
通过监测微电网中的能源利用情况和负载需求,能量管理系统可以实时调整能量采集和应对策略,以最大程度地减少能量浪费和提高能量利用效率。
微电网能量管理系统关键技术研究
微电网能量管理系统关键技术研究一、微电网能量管理系统概述微电网是一种小型的、可控的电力供应网络,它能够于传统的大型电网运行,也可以与大型电网并联运行。
微电网能量管理系统(MEMS)是微电网的核心组成部分,负责协调和优化微电网内各种分布式能源(如太阳能、风能、储能设备等)的运行,以实现能源的高效利用和系统的稳定运行。
1.1 微电网能量管理系统的核心特性MEMS的核心特性主要体现在以下几个方面:- 高效能源管理:MEMS能够实时监测和分析微电网内各种能源的状态,实现能源的最优分配和使用。
- 系统稳定性:MEMS能够预测和响应微电网的负荷变化,通过调整能源输出,保持系统的稳定运行。
- 环境适应性:MEMS能够适应不同的环境条件,如天气变化、能源供应波动等,保证微电网的持续运行。
- 经济性:MEMS能够优化能源的使用,降低能源成本,提高经济效益。
1.2 微电网能量管理系统的应用场景MEMS的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 偏远地区供电:为偏远地区提供稳定的电力供应,解决电力基础设施不足的问题。
- 城市小区:在城市小区内构建微电网,提高能源利用效率,减少对大型电网的依赖。
- 工业区:在工业区内构建微电网,实现能源的自给自足,降低能源成本。
- 紧急备用电源:在紧急情况下,如自然灾害导致的大规模停电,微电网可以作为紧急备用电源,保障关键设施的运行。
二、微电网能量管理系统的构建构建一个高效、稳定的微电网能量管理系统需要考虑多个关键技术,包括能源预测、能源优化调度、智能控制等。
2.1 能源预测技术能源预测是MEMS的基础,它涉及到对风能、太阳能等可再生能源的预测。
准确的能源预测能够为能源调度提供重要的决策依据。
- 短期预测:主要针对未来几小时到几天的能源产量进行预测,通常采用统计学方法和机器学习算法。
- 长期预测:主要针对未来几周到几个月的能源产量进行预测,通常采用气候模型和季节性分析方法。
2.2 能源优化调度技术能源优化调度是MEMS的核心,它涉及到如何在满足负荷需求的前提下,实现能源的最优分配和使用。
微电网能量管理系统研究与应用
微电网能量管理系统研究与应用随着能源需求的不断增长,传统的能源供应模式已经无法满足人们的需求。
微电网成为了一种新型的能源供应模式,它可以将分布式能源资源与传统能源资源有机地结合起来,提供更为可靠、高效、绿色的能源供应方案。
然而,为了实现微电网的最优功率管理、最优化的能源控制和更完善的智能化控制,微电网需要一种能量管理系统。
本文将从微电网能量管理系统的概念、发展和应用等方面进行探讨。
一、微电网能量管理系统的概念微电网能量管理系统是指通过集成控制软硬件系统和先进的能源管理技术,对微电网的发电、负荷、储能等资源进行有效的分配和优化管理的系统。
它可以整合不同类型和容量的能源资源和存储设备,实现电力、热力、气力和水力之间的平衡和优化,为微电网系统提供可靠的能源供给,同时减少能源浪费,促进能源的高效利用。
二、微电网能量管理系统的发展随着微电网技术的不断发展,微电网能量管理系统也得到了越来越广泛的应用。
早期的微电网能量管理系统通常采用基于规则的控制策略,通过代码编写实现对微电网的监控和控制。
这种方法可行,但是功能较为单一,且缺乏较高的智能化控制能力,不足以满足现代微电网技术的需求。
随着计算机技术、通信技术和控制技术等的快速发展,微电网能量管理系统逐渐趋于完善。
现代的微电网能量管理系统通常采用智能化控制策略、云技术和大数据技术等多种技术手段实现对微电网的最优化管理。
比如说,基于深度学习的微电网能量管理系统可以通过模拟、学习微电网系统的运行规律,自主地智能控制微电网的发电、负荷、储能等资源分配,实现最优化的能源管理。
三、微电网能量管理系统的应用微电网能量管理系统的先进性和高效性,使得它在人们的生产和生活中得到了广泛的应用。
其中,下面列举了微电网能量管理系统的最主要应用领域:1、地区电网针对地区电网的微电网能量管理系统可以实现对电网各个节点的监测和控制,优化每个节点的能量供应和消耗,从而满足电量平衡和电能质量的要求。
微电网控制系统设计与优化
微电网控制系统设计与优化随着新能源技术的不断发展,微电网已成为改善电能供应、降低能耗、保护环境的一种可行的选择。
微电网由多种能源供应设备、储能系统和电能负载设备以及相关的控制系统组成,是一种更加智能化、可靠性和安全性更高的电网形式。
本文将介绍微电网控制系统的设计与优化。
一、微电网控制系统的设计微电网控制系统包括能量管理系统(EMS)和微电网控制器(MGC)。
EMS主要负责能量的监测和管理,包括能源输入输出管理、负荷管理、储能管理等;而MGC则主要负责微电网内部的电能管理和控制。
1. 能量管理系统(EMS)的设计(1) 能源输入输出管理能源输入输出管理是EMS的重要功能之一,其主要目的是监测和管理可再生能源的输入和传统能源的输出。
当可再生能源不足时,传统能源会被调用,以保证电力供应的可靠性。
可再生能源的输入变化会影响电网的稳定性和效率,因此需要对其进行实时监测和控制。
(2) 负荷管理负荷管理是EMS的另一个核心功能。
负荷预测技术可以帮助EMS实现有效的负荷管理,通过分析历史电力数据和未来天气预测等多种因素,对未来的负荷情况进行预测,并制定相应的调度策略。
负荷管理可以减少能源的浪费和损失,并提高微电网的供电质量。
(3) 储能管理微电网的储能系统是EMS所需要管理的关键部分,储能系统的设计和管理可以使微电网更加稳定和高效。
储能系统可以为微电网提供备用功率,以应对突发负荷增加或可再生能源输入波动的情况。
此外,储能系统还可以缓解电网压力,平衡接口电压和频率等。
2. 微电网控制器(MGC)的设计微电网控制器是指植入微电网的一个专门的控制单元,主要负责微电网内部的电能管理和控制。
MGC的设计可以通过电网稳定性控制技术、电能质量控制技术、储能控制技术等方面实现对微电网的精准控制。
(1) 电网稳定性控制技术电网稳定性控制技术是MGC的重要功能之一,其主要用于控制微电网的电压、频率等参数,以保持电网的稳定性。
电网的稳定性受到外界负荷变化和可再生能源输入波动等影响,MGC通过对电压、频率等参数进行精准控制,以保证微电网的供电质量和稳定性。
微电网能量管理系统相关资料汇总
微电网能量管理系统相关资料微电网采用了大量的现代电力电子技术将光伏发电、风电、燃气轮机、燃料电池、储能设备等微电源装置并在一起,直接接在用户侧,构成规模较小的分散的独立系统。
对于大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,由于电力电子器件的高反应特点,它可以迅速满足外部输配电网络的需求。
另外,对用户来说,由于微电网的分布特点,可以维持本地电压稳定、增加本地可靠性、降低馈线损耗、通过利用余热提高能量利用的效率及提供不间断电源等,能够满足他们特定的需求。
在接入电网问题上,微电网的入网标准不针对各个具体而分散的微电源,只针对PcC(微电网与大电网的公共连接点)。
微电网不仅解决了分布式电源单机接入成本高的问题,还充分发挥了分布式电源的各项优势,并且为用户带来了其它多个方面的效益。
微电网能量管理系统的主要管理对象:1.分布式电源微电网中的分布式电源包括燃料电池、微型燃气轮机、柴油发电机、热电联产系统、风电、光伏等。
其中,热电联产系统通过燃料电池、微型燃气轮机或其他燃机在发电的同时提供热能,能量利用率超过 80%,在微电网中具有较好的应用前景。
不同类型的电源通过整流器和逆变器等电力电子设备将不同频率的电能平滑地转换为相同频率的交流或直流电能。
通过控制逆变器可以控制分布式电源的输出,让分布式电源按指定的电压和频率(U/f 控制)或有功和无功(PQ控制)输出。
这些基于逆变器的控制方式支撑着微电网系统的总体控制策略。
分布式电源按可控性分为不可调度机组和可调度机组。
风电、光伏的发电主要取决于自然环境,具有随机性和波动性,属于不可调度机组,其具有一定的可预测性,但目前仍具有较大的预测误差。
而燃料机组如微型燃气轮机、燃料电池、柴油机属于可调度机组,微电网能量管理系统需要预测风电、光伏的出力,并根据预测出力、燃料机组油耗、热电需求等制定可调度机组的调度计划。
2.储能系统储能系统在微电网中得到了广泛的应用,适合微电网的储能技术主要有蓄电池、飞轮、超级电容。
微电网能量管理系统设计与实现
微电网能量管理系统设计与实现随着人们对绿色能源的追求和对可持续发展的重视,微电网技术也逐渐成为了可再生能源领域的热门话题,其能够实现绿电的就地利用、节约传输成本、提高可靠性等优点备受称赞。
微电网能量管理系统也是微电网技术重要的组成部分,本文将着重探讨微电网能量管理系统的设计与实现。
一、微电网的概念与特点微电网是指由多种不同类型的能源发电系统组成的小型电网系统,以满足特定用途的能源需求,并且具有自主控制性能。
微电网主要由分布式能源资源、储能设备、电力电子设备、电网互联系统和能量管理系统等组成。
微电网具有以下几个特点:1. 自主控制性能强:微电网内部有独立的控制策略和算法,能够对自身能源进行优化调度,并对外部负荷进行自主控制。
2. 多样化的能源来源:微电网通常由多种能源调度和互补,包括太阳能、风能、燃气等,能够充分利用各种能源,提高能源利用效率。
3. 应用范围广泛:微电网可以应用于城市、乡村、岛屿、军营、企业、机场等不同场景,为各种用电需求提供定制能源解决方案。
二、微电网能量管理系统的作用微电网能量管理系统作为微电网技术中的核心技术之一,其作用十分重要。
微电网能量管理系统可以实现微电网内的各种能源、储能设备、负荷之间的协调和优化调度,使其能够更加高效、稳定地运行。
微电网能量管理系统的作用主要包括以下几个方面:1. 能源调度:对微电网内部的能源进行优化和调度,以实现最优的能源匹配,提高能源利用效率。
2. 储能管理:管理储能设备的状态和运行模式,以实现储能设备对微电网的有效支持。
3. 负荷控制:实现对微电网内负荷的精细控制,确保微电网内部的能量平衡。
4. 故障处理:通过对微电网的监测和诊断,及时发现故障并采取合适的措施加以解决。
5. 数据分析:对微电网内的运行数据进行分析和统计,为微电网的进一步优化提供依据。
三、微电网能量管理系统的设计与实现微电网能量管理系统的设计涉及到计算机控制、电力电子和通信技术等多个领域的知识。
微电网能量管理系统监控界面课件
演示如何查询微电网的历史运行数据,并可自定义查询时间段和数 据类型。
数据导出
演示如何将查询到的数据导出为Excel表格或其他格式文件,并保存到 本地电脑。
报警信息接收与处理演示
报警信息接收
演示如何接收微电网的报警信息,包 括声音、弹窗或邮件等方式。
报警信息处理
演示如何对接收到的报警信息进行处 理,包括确认报警、解除报警、查看 报警详情等操作。
估能量平衡和效率。
环境参数监测
03
实时监测微电网所处环境的相关参数,如温度、湿度、光照强
度等,为运行策略调整提供参考。
历史数据分析与可视化
数据存储与查询
将实时监测数据存储在数据库中,并提供历史数据查询功能,支 持按时间、设备类型等条件检索数据。
数据统计与分析
对历史数据进行统计分析,提取关键指标,评估微电网运行性能 ,发现潜在问题。
04
监控界面操作流程演示
登录及权限管理功能演示
登录界面
展示微电网能量管理系统的登录 界面,输入用户名和密码进行登 录。
权限管理
演示不同用户权限下的界面展示 和功能操作,包括管理员、操作 员和访客等。
数据查询与导出功能演示
实时数据查询
演示如何查询微电网的实时运行状态,如发电量、负荷、电压、频 率等。
微电网能量管理系统监控界 面课件
目录
• 引言 • 界面设计原则与规范 • 监控界面展示内容与方法 • 监控界面操作流程演示 • 案例分析:成功应用实例分享 • 总结与展望
01
引言
微电网概述
01
02
03
定义与特点
微电网是一种小型电力系 统,可独立运行或与主电 网互联,具有灵活性、可 靠性和可持续性等特点。
微电网能量管理系统设计研究
微电网能量管理系统设计研究微电网能量管理系统是一种对微电网中能源进行整体调度和管理的系统。
它可以实现对微电网内部能源的优化调配,提高能源利用效率,降低能源消耗成本,并能够实现与外部电网的互联互通。
本文将以微电网能量管理系统的设计研究为主题,介绍该系统的概念、功能、设计要点以及现有的研究成果。
微电网是指由多种能源组成的小型能源供应系统,包括太阳能、风能、电池储能、发电机等。
微电网能量管理系统的设计研究旨在实现对这些能源的集中控制和优化调度,以达到最优的能源利用效果。
该系统的设计需要考虑以下几个方面:首先,微电网能量管理系统应具备可靠性和稳定性。
微电网是分布式能源系统,对电能的供应要求高度可靠,因此系统设计必须具备故障处理和自愈能力。
例如,当微电网某个能源单元故障时,系统应能自动切换到备用单元,以保证能源的持续供应。
其次,系统应考虑能源的优化调度和协调。
微电网中有多种能源来源,它们的产能和能耗不同,因此需要进行合理的能源调配。
设计一个高效的调度算法是非常重要的,它应能根据不同电能需求的权重和能源的可用性,合理分配能源,以实现能源的平衡和优化利用。
第三,系统设计要考虑对外电网的互联互通。
微电网作为一个独立的能源供应系统,应能够与外部电网有机地连接和互动。
这意味着微电网能量管理系统需要与外部电网进行实时通信,并根据电网负荷以及电价等信息调整能源的产生和消耗,以实现与外部电网的无缝衔接。
此外,系统设计还需要考虑不同能源之间的协同调度。
微电网中包含多种能源类型,如太阳能、风能和电池储能等。
这些能源之间应实现协同工作,以提高能源的综合利用效率。
例如,太阳能和风能可以相互补充,通过协同运作可以实现能源的平衡。
现有的微电网能量管理系统设计研究取得了不少进展。
研究人员提出了多种优化调度算法,并通过实验验证了其有效性。
例如,一种基于遗传算法的微电网能量管理系统设计方法可以通过模拟优化来调整能源的分配和供应策略,使系统能够在不同的负荷条件下实现最优的能源利用效果。
微电网能量管理系统研究综述
2、电力电子接口的设计:电力电子接口是实现分布式能源并网的关键设备, 需要考虑电力电子器件的性能和可靠性、接口的通用性和扩展性等问题。
3、储能装置的优化管理:储能装置是实现能源调度和优化分配的重要手段, 需要研究储能装置的特性、控制策略和优化运行方法。
4、能量管理算法和控制策略的研究:能量管理算法和控制策略是多微电网 能量管理系统的核心,需要考虑系统稳定性、能效性、灵活性等问题,实现系统 的优化运行。
3、优化调度:优化调度是多微电网能量管理系统的核心功能之一。其主要 目标是通过对分布式能源资源的优化配置和管理,实现能源利用效率的最大化和 系统运行成本的最小化。
在实际应用中,多微电网能量管理系统的功能还需要根据具体的应用场景和 需求进行调整和完善,以提高系统的适应性和灵活性。例如,在某些情况下,可 能需要增加能源储存和备用电源的管理功能;在另外一些情况下,可能需要对系 统的运行模式和调度策略进行动态调整以适应不同的能源需求和供应情况。
目前,多微电网能量管理系统的设计已取得了一定的成果,但仍存在以下不 足:
1、分布式能源设备的选型和配置仍存在一定的主观性和经验性,需要进一 步开展定量和系统化的研究。
2、电力电子接口和储能装置的设计和管理尚缺乏完善的技术标准和规范, 需要加强标准化和互操作性的研究。
3、能量管理算法和控制策略的研究仍面临一定的挑战,如非线性、时变、 不确定等因素对系统性能的影响,需要深入研究更加高效、灵活、稳定的控制策 略和算法。
引言
微电网是一种由分布式能源资源和储能系统组成的自治系统,它可以通过内 部自平衡来满足用户在电力需求和能源管理方面的需求。微电网能量管理系统作 为微电网的核心组成部分,通过对微电网进行实时监控、优化控制和调度管理, 实现了对微电网的高效运营和管理。本次演示旨在综述微电网能量管理系统在各 个方面的研究现状和发展趋势,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
微电网能量管理系统设计与优化
微电网能量管理系统设计与优化随着能源紧张和环境污染问题日益突出,微电网作为一种新型的电力供应和管理系统,备受关注。
微电网能量管理系统设计与优化是其中的关键环节,它的设计和优化能够提高微电网的电能利用效率,减少能源的浪费,降低能源成本,保障电力供应的可靠性。
本文将从微电网能量管理系统的功能、设计原则和优化方法三个方面进行探讨。
首先,微电网能量管理系统具有以下几个主要的功能。
首先是能源监测与预测功能,通过对微电网内的电力生产和用电情况进行监测和数据分析,可以预测未来的能源需求,为微电网的能量管理提供准确的参考。
其次是能源调度功能,根据能源需求的预测结果,对微电网内的不同能源进行合理分配,使得能量的供需平衡,充分利用可再生能源,减少对传统化石燃料的依赖。
第三是能源储存管理功能,包括储能装置的选择和使用策略的制定,以实现能源的高效储存和释放。
最后是微电网与主电网的互联功能,能够实现微电网与主电网之间的相互支持和协调,保障微电网的可靠运行。
在微电网能量管理系统的设计过程中,需要遵循一些原则。
首先是全面性原则,即综合考虑微电网内各种能源的特点和条件,选择合适的能源组合和配置方案。
其次是灵活性原则,即根据实际情况和需求,灵活调整能源的分配和使用策略,以满足不同时段和不同负荷的能源需求。
第三是可持续性原则,即优先选择使用可再生能源,减少对传统能源的消耗和辐射排放。
最后是可靠性原则,即确保微电网的电力供应能够满足用户的需求,并具备备用电源和故障自恢复的能力。
为了提高微电网能量管理系统的效果和效率,可以采用一系列的优化方法。
首先是能源需求预测的优化,可以利用数据分析和人工智能技术,提高能源需求预测的准确性,进而优化能源调度和储存策略。
其次是能源分配和使用策略的优化,可以通过建立数学模型和运筹优化算法,确定最佳的能源配置和使用方案,使得能源能够得到最大程度地利用。
第三是能源储存和释放策略的优化,可以通过选择合适的储能装置,并制定科学的储存和释放策略,提高能源的储存效率和利用效率。
微网能量管理系统
(2)在主网发生故障时与主网断开而独立运行
在这种情况下,MGCC
• 改变某些发电单元的控制模式(从功率调度模式到频率控制模式)
• 适当切负荷,提高暂态稳定性,在微网独立运行稳定后再逐渐恢复 负荷
• 进行独立运行微网的优化调度
对储能单元的管理
微网中存在储能单元,如蓄电池。由于可再生能源发电的随机性、 波动性特点,如果不对蓄电池的充放电进行有效管理,可能导致蓄电 池过充电或过放电等现象,这直接影响蓄电池的循环使用寿命,增加 微网系统运行维护成本,降低系统运行可靠性。因此,在微网系统的 能量管理中,对蓄电池的管理为一重要部分,为此先设计结合蓄电池 管理的微网运行控制策略
DMS的主要作用
当微网与配网连接运行时,其不仅可以从主网获取功率,在需要时 还可以向主网输出功率,且微网与主网之间的交互功率在一定程度上 是可调的,这与传统配网中负荷为单向的所不同,为此可将微网与主 网间的交互功率作为调节量参与到配网能量管理中,形成含微网的配 电网能量管理。
MGCC
MGCC即微网的中心控制器,主要负责微电网能量管理,为微网系 统运行提供优化功能。它根据波动能源(如太阳能、风能)预测结果 以及优化调度策略,针对每个发电单元产生优化的发电计划,使系统 的发电、用电功率达到平衡,并将优化后的指令传送到各基层控制器 (MC,LC)。
有功优化调度模型
目标函数
min
N
F(P)
i1
C f (Pit ) COM (Pit )
CM
(Pt grid
)
M k 1
k
N
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排污治理费用 与主网间功率交互费用 运行维护费用 能耗成本
风电场微电网能量管理系统研究
风电场微电网能量管理系统研究近年来,随着全球能源需求的不断增长以及环境污染和气候变化等问题的加剧,可再生能源成为了全球发展的趋势,而风电作为其中的代表之一,其发展也越来越迅速。
风电场作为一个典型的分布式能源系统,其微电网能量管理系统研究已成为了当前一个较为热门的研究方向,本文将就此进行探讨。
一、风电场微电网概述1. 风电场微电网是什么?风电场微电网是指以风力发电为主要能源,结合各种能源进行储能和供能的微型电网系统。
其主要特点是分布式、多能源、灵活性强、能量环境无污染等。
2. 风电场微电网的构成风电场微电网主要由风电机组、储能系统、发电机组、变电站、用电负载等多个部分组成。
其中风电机组是风电场的主体,储能系统用于储存电能,发电机组用于补充电能,变电站用于升降电压,用电负载为微电网提供能量需求。
二、风电场微电网能量管理系统1. 能量管理系统的定义能量管理系统是指对于能源的利用、储存、传输、消耗等各项工作进行了全面规划和管理的系统。
在风电场微电网中,能量管理系统起着至关重要的作用。
2. 能量管理系统的优势能量管理系统能实现风电机组、储能系统、发电机组、用电负载等各个环节之间的协同工作,从而实现了能量的高效利用,提高了风电场微电网的自然能源利用率,并使得微电网在自给自足的同时也实现了与外部电网的互联互通。
3. 能量管理系统的组成能量管理系统主要由智能控制系统、数据采集系统、安全保护系统、通信系统等多个部分组成。
其中智能控制系统是微电网实现高效协同的关键;数据采集系统用于获取各种数据,包括风力预测、天气信息、电能量等;安全保护系统用于保障微电网的安全可靠运行;通信系统用于实现微电网的互联互通。
三、风电场微电网能量管理系统的应用1. 能量管理系统的自主控制风电场微电网能量管理系统可通过自主控制,实现对风电机组、储能系统、发电机组、用电负载等多个节点的调度管理,从而实现对系统的稳定性、经济性和环保性的全面考虑,有效减少煤电等传统能源的占用。
微电网能量管理系统的设计与实现
微电网能量管理系统的设计与实现随着能源需求的不断增长和可再生能源的推广,微电网逐渐成为解决能源供应和环境保护的关键技术之一。
微电网能量管理系统的设计与实现是构建高效可靠的微电网系统的关键环节,具有重要的理论和实践意义。
一、微电网能量管理系统的功能需求微电网能量管理系统主要包括能源监测、能源调度、能源存储和能源优化等功能。
1. 能源监测:能源监测是微电网能量管理系统的基础,通过实时监测能源的产生、消耗和储存情况,实现对微电网的运行状态进行监控和分析。
这包括对太阳能、风能等可再生能源的发电量、负荷需求以及储能设备的电池状态等的监测和分析。
2. 能源调度:能源调度是微电网能量管理系统的核心功能之一,通过对微电网内部各种能源设备的协调调度,实现微电网的能量平衡和供需匹配。
能源调度需要考虑各种能源的供应情况、负荷需求和储能设备的充放电状态等因素,通过智能算法优化能源调度策略,实现能源的高效利用。
3. 能源存储:能源存储是微电网能量管理系统的重要组成部分。
通过储能设备的部署和能量存储管理,实现对微电网的调峰填谷和供应保障。
能源存储涉及到电池、超级电容和储氢储电池等多种储能设备的选择和优化配置。
4. 能源优化:能源优化是微电网能量管理系统的目标,通过对能源的有效管理和优化配置,实现微电网的高效运行和能量利用效率的最大化。
能源优化需要综合考虑能源供需情况、能源成本、环境影响等因素,通过智能优化算法进行全局调度和优化决策,提高微电网的可靠性、经济性和环境友好性。
二、1. 系统架构设计:微电网能量管理系统的架构设计是实现系统功能需求的基础。
主要包括数据采集、数据处理、数据存储和决策支持等模块。
数据采集模块负责实时采集微电网各能源设备的数据信息,包括电压、电流、功率等。
数据处理模块对采集到的数据进行分析处理,实现数据的实时监控和预测。
数据存储模块将处理后的数据进行存储,并提供历史数据查询和统计分析功能。
决策支持模块基于数据分析结果,提供能源调度和优化决策的支持。
微电网能量管理系统监控界面
04
监控系统优化
性能优化Leabharlann 01响应速度负载均衡
02
03
数据压缩
优化算法和数据处理流程,提高 监控界面的响应速度,减少延迟。
合理分配系统资源,确保监控界 面在高负载情况下仍能保持稳定 运行。
采用高效的数据压缩技术,减少 数据传输量和存储需求,提高监 控系统的性能。
安全优化
加密传输
对监控系统中的敏感数据进行加密处理,确保数据传 输安全。
案例二
某工业园区微电网能量管理系统监控界面, 用于监控园区内的各种能源设备和用电负荷。 该界面能够根据设备的运行状态和能源消耗 情况,进行智能调度和控制,实现能源的优 化配置和节能减排。
界面设计案例
案例一
某微电网能量管理系统监控界面的设计风格 简洁明了,采用图表和数据表格的形式展示 各设备的运行数据。界面的颜色和字体统一 ,易于阅读和操作。同时,该界面还具备多 语言支持功能,满足不同国家和地区的使用 需求。
应用场景
1 3
智能小区
用于监控和管理小区内的分布式电源、储能装置、用电设备 等,实现小区的节能减排和供电可靠性。
工业园区
2
用于监控和管理园区内的分布式电源、储能装置、用电设备
等,提高园区的能源利用效率和供电可靠性。
公共设施
用于监控和管理公共设施的能源供应,如学校、医院、交通 枢纽等,保障设施的正常运行和能源供应的可靠性。
数据处理
数据处理是对采集到的原始数据进行清洗、筛选、计算和分析的过程,以提取出有用的信息和指标。
数据处理包括数据滤波、异常值处理、功率因数计算、负荷预测等,能够提高数据的可靠性和可用性 。
数据存储
数据存储是监控功能中不可或缺的一 环,需要将采集和处理后的数据安全、 可靠地存储在数据库中,以便后续的 分析和查询。
微电网能源管理系统的设计与实现
微电网能源管理系统的设计与实现随着能源消费模式的不断转变,传统的集中供电方式已经难以满足人们对于电能的需求。
微电网概念的提出并得到广泛的应用,解决了部分能源分布不均的问题。
微电网能源管理系统,是微电网的重要组成部分,是对微电网进行整体性能量控制的关键。
一、微电网能源管理系统的设计目的微电网能源管理系统的目的是实现对微电网整体能源的有效监控、控制和运行管理。
通过微电网能源管理系统,可以实现对微电网中各种电源的协调、优化控制。
同时,微电网能源管理系统可以实现对微电网负荷的合理分配和优化管理,以减少能源浪费,提高微电网的能源利用效率。
二、微电网能源管理系统的架构设计1. 总体架构微电网能源管理系统的总体架构包含三个部分:监控子系统、控制子系统和通信子系统。
监控子系统负责收集微电网内各种能源系统的实时数据,包括电压、电流、功率等;控制子系统负责对微电网内各种微网中能源系统进行控制和调节,以保持微网系统的稳定工作;通信子系统负责将监控子系统和控制子系统连接起来,以实现信息对于整个微电网的快速传递和处理。
2. 子系统设计一般而言,微电网能源管理系统的子系统设计分为两部分:局部监测系统和集中控制系统。
局部监测系统主要负责各个微网的局部能源监测,包括太阳能、风能发电设备、电池和负载等。
其主要功能包括数据采集、数据处理和数据存储等。
局部监测系统还需要设计合适的传感器来采集各种数据,包括电流电压、能量等。
集中控制系统主要负责微电网的总体能量控制,实现微电网内各个微网之间的能量协调和调节。
其主要功能包括数据预处理、数据储存、数据分析和数据控制等。
三、微电网能源管理系统的实现技术1. 数据采集技术微电网能源管理系统的数据采集得益于现代计算机技术的不断进步。
其主要采集电网的各种能量信息、负载信息和微网参数等。
对于大部分微电网,为了获得微网内更全面的信息,一些额外的传感器或监控设备的安装是必要的。
2. 数据处理技术微电网能源管理系统的数据处理涉及到数据预处理、数据储存和数据分析等。
能量管理系统
微电网能量管理系统1 微电网的典型结构制器开关断路器敏感负荷一般负荷电力传输线信息流线图1 微电网结构图图1为微电网的结构图[1][2],它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。
微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接,使其控制灵活。
微电网内部有三条馈线,其中馈线A 和B 上连接有敏感负荷和一般负荷,根据用电负荷的不同需求情况,微电源安装在馈线上的不同位置,而没有集中安装在公共馈线处,这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。
馈线C 上接入一般负荷,没有安装专门的微电源,而直接由电网供电。
每个微电源出口处都配有断路器,同时具备功率和电压控制器,在能量管理系统的控制下,调整各自功率输出以调节馈线潮流。
当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供电中断时,隔离开关S 1动作,微电网转入孤岛运行模式,以保证微电网内重要敏感负荷的不间断供电,同时各微电源在能量管理系统的的控制下,调整功率输出,保证微电网正常运行。
对于馈线A、B、C上的一般负荷,系统则会根据微电网功率平衡的需求,将其切除。
2 负荷分类、要求及接入设备功能2.1 负荷分类与要求根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]:敏感负荷:对这一级负荷断电,将造成人身事故、设备损坏,将生产废品,使生产秩序长期不能恢复,人民生活发生紊乱等。
这是这是敏感负荷中的重要负荷。
由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷,这是敏感负荷中的比较重要的负荷。
一般负荷(非敏感负荷):敏感负荷以外的属于一般负荷。
可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度,并且在适当的时候(孤网模式时)可中断其供电,以此确保敏感负荷的正常供电。
要求:敏感负荷。
保证不间断供电以及较高的供电质量。
并由独立电源供电。
非敏感负荷对供电方式无特殊要求。
2.2负荷接入设备功能(1)负荷通断控制在正常情况下,敏感负荷与一般负荷均应正常供电,当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式,应采取切断一般负荷,确保敏感负荷的正常供电。
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WORD文档,可下载修改1微电网的典型结构图1 微电网结构图图1为微电网的结构图[1][2],它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。
微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接,使其控制灵活。
微电网内部有三条馈线,其中馈线A和B上连接有敏感负荷和一般负荷,根据用电负荷的不同需求情况,微电源安装在馈线上的不同位置,而没有集中安装在公共馈线处,这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。
馈线C上接入一般负荷,没有安装专门的微电源,而直接由电网供电。
每个微电源出口处都配有断路器,同时具备功率和电压控制器,在能量管理系统的控制下,调整各自功率输出以调节馈线潮流。
当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供动作,微电网转入孤岛运行模式,以保证微电网内重要敏电中断时,隔离开关S1感负荷的不间断供电,同时各微电源在能量管理系统的的控制下,调整功率输出,保证微电网正常运行。
对于馈线A、B、C上的一般负荷,系统则会根据微电网功率平衡的需求,将其切除。
2负荷分类、要求及接入设备功能2.1负荷分类与要求根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]:敏感负荷:对这一级负荷断电,将造成人身事故、设备损坏,将生产废品,使生产秩序长期不能恢复,人民生活发生紊乱等。
这是这是敏感负荷中的重要负荷。
由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷,这是敏感负荷中的比较重要的负荷。
一般负荷(非敏感负荷):敏感负荷以外的属于一般负荷。
可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度,并且在适当的时候(孤网模式时)可中断其供电,以此确保敏感负荷的正常供电。
要求:敏感负荷。
保证不间断供电以及较高的供电质量。
并由独立电源供电。
非敏感负荷对供电方式无特殊要求。
2.2负荷接入设备功能(1)负荷通断控制在正常情况下,敏感负荷与一般负荷均应正常供电,当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式,应采取切断一般负荷,确保敏感负荷的正常供电。
(2)负荷保护具有自动跳闸和电动合闸功能,可切断故障电流,发挥保护作用。
(3)微电网功率平衡控制-自动低频减载[4]当微电网系统因事故出现功率缺额时,其频率将随之急剧下降,自动低频减载装置的任务是迅速断开相应数量的一般负荷,使系统频率在不低于某一允许值的情况下,达到有功功率的平衡,以确保微电网系统安全运行。
(4)负荷监测提供微电网线路负荷的实时数据包括负荷功率,线路电流情况。
对所有线路进行监控,对大负荷及超负荷提供预警和报警信号。
3微电源分类、特点、工作方式及接入设备功能3.1微电源分类与特点[5]光伏电池无废气排放、无化石燃料消耗,采用与建筑物集成在一起的模块可联合生产低温热能为房间供暖。
但输出的功率由光能决定,因此是断续的,不能与负荷完全匹配,因此常常需要蓄电池或其他辅助系统。
一般光伏电池发电模块拥有最大功率点跟踪(MPPT)功能、电池板监测和保护功能、逆变并网等功能,以保证光伏电池能够可靠、安全地运行。
微型燃气轮机,具有体积小、质量轻、发电效率高、污染小、运行维护简单可以统一调度。
微型燃气轮机模块具有气体温度、压力、流量测量、燃料供给、燃料注入控制、热量处理、转速监控,气体污染物监测、功率调节及并网等功能。
具有电力电子转换和控制接口的微型燃气轮机可跟随电网的电压和频率变化,主要起负荷跟踪和削峰填谷的作用。
它的另一个作用是完成基本的有功功率控制的同时,可调节系统输出的无功功率,实现电压调节和功率因数的调整。
因此是目前最成熟、最具有商业竞争力的分布式电源之一。
3.2微电源典型工作方式(1)光伏电池具有MPPT和定电压两种工作方式。
当工作在MPPT工作方式且无功功率可调时遵循Q-V下垂特性。
当工作在定电压工作方式时遵循P-f下垂特性。
(2)微型燃气轮机可工作在功率可调的运行方式或定功率的运行方式。
当工作在功率可调的方式时遵循P-f下垂特性和Q-V下垂特性。
在此工作方式下,微型燃气轮机可作为具有自适应调节功能的调节电源,快速跟踪负荷有功功率和无功功率的变化。
当工作在定功率的方式时按照设定值输出有功功率和无功功率。
3.3微电源接入设备功能由于光伏电池电压等级低,需采用DC-DC中的Boost电路升压至合适的电压等级,然后通过逆变把直流电变换为标准的交流电,供给负荷或并入电网。
即经过DC-DC-AC变换接入微电网。
并可根据系统稳定运行要求自动切换工作方式的功能。
微型燃气轮机为不稳定的交流电源,需要先变为直流电,然后通过逆变技术变成标准的交流电,供给负荷或并入电网,即经过AC-DC-AC变换接入微电网。
并可根据系统稳定运行要求自动切换工作方式的功能。
3.4微电源控制功能微电源的基本控制由微电源控制器完成,主要功能包括微电源自身的调节功能即微电源机组工作方式的切换。
能量调节功能包括有功/无功控制、电压/频率调节、孤岛模式下负荷分配/电压、频率调节等。
3.4.1微电源工作方式的切换根据微电网负荷用电需求并结合微电源控制策略切换微电源的工作方式。
(1)对于光伏电池在MPPT和定电压模式之间切换。
(2)微型燃气轮机可工作在定功率与功率可调的模式两种方式下。
在功率可调时可工作低位运行和高位运行两种方式下。
(3)储能装置根据蓄电池的荷电状况以及此时的负荷是需求,蓄电池可工作在充电模式与放电模式。
3.4.2能量调节功能(1)有功功率调节在并网运行模式时,系统的频率是固定,微电源发送分配好的有功功率,在孤网运行模式下,通过快速的电力电子装置,根据P-f下垂特性,调节微电源的输出有功功率使功率输出与负荷需求保持平衡。
(2)无功功率调节在并网运行模式下,能量控制器监测负荷和无功的变化,通过储能装置进行无功调节,并补偿无功,维持系统功率平衡。
在孤网运行模式下,应具备三个功能⑴根据预先设定的Q-V特性阻止末端电压偏压;⑵参与特定负荷线路的电压调整;⑶根据负荷设定的功率因数补偿无功。
电压调节:通过调节微电源电压的幅值,相角,与系统要求相匹配,而且负荷和微电网的功率因数可得到控制。
功率因数调节:当电动机启停时负载的功率因数是变化的,可以影响到微电网的电压稳定。
通过调节微电源无功输出使负载的功率因数保持在预先设定的工作点。
对分布式电源的控制除了满足以上要求外,微电源自身还应具有以下功能:(1)通信功能接受能量管理系统的调度,同时上传自身的各种状态信息。
(2)辅助的电能质量改善功能微电源在自身不对电网造成污染的前提下,能在一定程度上对电网进行谐波抑制和不平衡补偿等。
(3)保护功能微电网内部有数量众多的分布式电源,且它们之间的距离短,这就造成了短路电流的急剧增大,而传统的继电保护装置因时效性难以起到应有的保护作用,严重威胁了电力电子设备的安全,所以分布式电源自身必须具备各种可靠的保护功能(如过压、过流及故障等)。
4储能装置分类、特点、工作方式及接入设备功能4.1储能装置的分类与特点[5]铅酸蓄电池尽管能量密度小,但功率密度高、放电时间长、由于技术成熟性价比高,因此成为当今使用最为广泛的蓄电池。
当蓄电池作为调节电源时,每次调度之前应先检查蓄电池的剩余容量,若负荷低谷时蓄电池容量已经达到90%以上,则不给蓄电池充电;若剩余容量低于20%则暂时不用蓄电池,将它作为负载进行充电(负荷高峰时不充电)一直到容量达到80%以上为止,否则作为电源参加经济调度。
4.2典型工作方式蓄电池可工作在功率可调的运行方式或定功率的运行方式。
当工作在功率可调的方式时遵循P-f下垂特性和Q-V下垂特性。
在此工作方式下,蓄电池组可作为具有自适应调节功能的调节电源,快速跟踪负荷有功功率和无功功率的变化。
当工作在定功率的方式时按照设定值输出有功功率和无功功率。
4.3装置接入设备功能蓄电池为直流电源,由于他们的电压等级低,需采用DC-DC中的Boost电路升压至合适的电压等级,然后通过逆变把直流电变换为标准的交流电,供给负荷或并入电网。
即经过DC-DC-AC变换接入微电网。
蓄电池控制器具有对蓄电池电压、电流、储能的监控功能,还有充放电功能和启停限定功能。
蓄电池充电时,能量管理系统主要监视蓄电池的充电状态、综合健康度和安全中断标准。
主要监测的参数有:电压、电流和温度。
当对蓄电池的所有状态检查完成后。
蓄电池的充电定时器开始启动。
如果检测到蓄电池超过临界安全值,则充电暂停,如果故障持续时间超过一定的值,则停止对蓄电池充电。
并可根据系统稳定运行要求自动切换工作方式的功能。
5系统运行目标与策略5.1联网模式下的运行目标与策略在正常情况下,微电网并网运行,由大电网提供刚性的电压和频率支撑,内部微电源工作在电压源或电流源状态,在能量管理系统控制下,调整各自的功率输出。
微电网和大电网共同承担内部负荷。
并网运行时,微电网能量管理的协调方案为:(1)光伏发电一直保持 MPPT模式;(2)检测储能装置的荷电状况以确定是否充电。
当检测到蓄电池未充满时应充电,若充满就停止充电。
能量控制器检测负荷和无功的变化。
在联网模式时,蓄电池不参与供电。
仅通过储能装置进行无功调节,并补偿无功,维持功率平衡,维持系统稳定的作用。
(3)微型燃气轮机在联网模式时不参与供电。
(4)微电网能量管理器将增加与各级微电源之间的通信协调工作。
并网运行发生故障时,由于微电源的分布式特性,可由微电源能量管理系统迅速定位故障点位置。
当故障点在微电网内部时,由微电网能量管理控制器通过综合各微电源的信息给出相应调整;当故障点在微电网外部时,通过主网调度中心与各高级调度中心相互通信以确定故障严重程度。
如超出自身调节能力,相应微电网可选择与主网断开,进入孤岛运行,这样可同时保证主网与微电网的安全稳定运行。
5.2孤岛模式下的运行目标与策略[6] [7] [8]当大电网出现电压骤升、骤降、不平衡和谐波等电能质量问题或有计划检修时,微电网转入孤岛运行模式,此时的电压和频率由内部各微电源负责调节。
负荷和微电源地投切常用来维持功率平衡以此确保微电网的电压和相角的恒定。
因此控制策略必须确保敏感负荷的正常供电。
微电网能量管理的协调方案为:⑴应切除可中断负荷确保微电网对敏感负荷的可靠供电,保证敏感负荷的正常工作;⑵光伏发电尽量一直保持MPPT模式(若需要可工作在电压限制模式);⑶根据储能装置的运行状况,管理微型燃气轮机的投切和发电容量。
当储能装置吸收部分能量时,切除部分微型燃气轮机,当储能装置释放能量时,投入部分微型燃气轮机来供电;⑷能量控制器检测负荷和无功的变化,通过微型燃气轮机或储能装置进行P、Q调节,并无功补偿,维持功率平衡,保证供电质量。
在孤网模式下各微电源协调控制策略:(1)光伏电池应保持 MPPT模式,当光伏电池输出大于负荷消耗且蓄电池充满时,应工作在定电压模式。
(2)蓄电池储能为0,光伏输出持续增加但小于负荷消耗时,蓄电池停止运行。