微电网技术及发展概况
微电网技术研究现状与发展前景概述
微电网技术研究现状与发展前景概述为了推广中小型清洁能源的应用,微电网技术的研究与开发得到了高度重视。
文章简要介绍了微电网概念产生的背景和意义,从结构设计、运行与控制策略、安全机制与经济运营等三个方面总结了国内外微电网研究的最新进展。
并结合新时期智能电网建设的特点,分析和阐述了微电网技术的发展前景。
标签:微电网技术;分布式发电;可持续发展微电网(Micro-Grid)通常也译作微网,是一种集合了微电源、负荷、储能系统和控制装置等的新兴网络结构。
相比于传统的大电网建设来说,微电网是一个能够实现自我保护、控制、管理的自治系统,而且除了孤立运行,还能够实现和外部网络的连接。
其主要的特点是通过多个分布式电源以及对应的负载按照一定的网络拓扑方法构建的新型网络,并且借助于静态开关实现和传统电网进行连接,因此微电网的开发以及延伸技术能够促进分布式电源以及可再生能源的大规模组网,能够实现多种能源形势的供给组织可靠性以及稳定性的提高,是当前最为有效的主动式配电网方式,同时也是传统电网向智能电网过度的重要技术。
为此我们详细分析了其研究的现状以及未来的发展形势。
1 微电网技术的基本特征微电网技术有着广阔的市场前景,欧美等发达国家均已经开展了相关的技术研究而且已经在概念验证、方案控制、运行特性等方面取得较好的突破。
近两年随着智能电网建设的推进,我国也开始了相关的研究,截止到2014年底,我国已经开展的微电网示范工程30个,涉及的类型广泛。
从目前来看微电网有着几个重要的基本特征:微型,微电网电压等级一般较低(多数为10kV以下),系统规模通常在兆瓦级以下;清洁,微电网多以风能、太阳能等清洁能源为主要的内部能源,或者是围绕清洁能源利用;自治,能够通过内部电源实现全部或者部分自治;友好,可以缓解大规模分布式电源接入给电网的冲击和影响。
2 微电网的运行与控制策略就运行特性来看微电网与传统电网有着明显的区别,微电网运行控制的核心就是如何协调其内部的逆变电源。
2024年电力技术行业微电网规划
微电网的规划原则和标准
规划原则:确保电 力供应的安全、可 靠和经济性
规划标准:符合国家 相关法律法规和标准 要求,同时考虑环境 保护和可持续发展
规划目标:提高可 再生能源的利用率 ,降低碳排放,实 现能源的优化配置
规划内容:包括微电 网的总体布局、设备 选型、容量配置、运 行控制等方面的规划
微电网的规划布局和设计
全球微电网发展现状
微电网技术不断成 熟,应用领域不断 扩大
各国政府加大对微 电网的投入和支持 力度
微电网与可再生能 源结合更加紧密, 助力绿色能源转型
智能化的微电网管 理系统成为发展趋 势,提高能源利用 效率和供电可靠性
中国微电网发展现状
微电网技术应用范围不断 扩大
政策支持力度持续加大
微电网建设投资规模逐年 增长
微电网的建设和运营模式
建设模式:独立或与大电网配合建设 运营模式:市场化运作或政府主导 管理模式:集中或分布式管理 盈利模式:通过电力销售或补贴实现盈利
微电网的发展前景
微电网将成为智 能电网的重要组 成部分,提高能 源利用效率和供 电可靠性。
随着可再生能源 的发展,微电网 有望成为分布式 能源的重要载体, 实现能源的本地 化生产和消费。
政策支持和市场 驱动将促进微电 网技术的推广和 应用,带动相关 产业的发展。
未来微电网将面 临技术、经济、 环境等多方面的 挑战,需要不断 创新和完善。
微电网发展面临的挑战
技术难题:如何提高微电网的 稳定性和可靠性
投资成本:如何降低建设和运 营成本,实现经济效益
政策法规:如何适应和推动相 关政策法规的制定和实施
布局原则:根据区域特点、能 源需求和电网结构进行合理布 局
设计要素:包括电源、储能、 控制和监控等系统的设计
微电网关键技术发展现状综述
微电网关键技术发展现状综述摘要:微电网作为电力系统的重要组成部分,其关键技术发展对电网转型至关重要。
文章从发电技术、能量管理技术、电气设备技术三个方面分析微电网关键技术发展现状。
发电技术方面,可再生能源发电与储能技术获得长足发展;能量管理技术方面,微电网能量管理系统框架逐步完善,管理模式日趋智能化;电气设备技术方面,电力电子设备技术突破和新型变电设备研发取得重大进展。
未来,可再生能源成为微电网发电的主要来源,能量管理系统实现全时全过程智能运营,电力电子技术与新型电气设备加速普及,微电网技术整体水平大幅提升。
关键词:微电网;可再生能源;智能化;电力电子技术;新型电气设备随着低碳、环保理念的深入人心以及电力系统转型与升级的需要,微电网技术成为国际能源互联网研究的热点之一。
本文分析微电网关键技术发展现状,总结技术应用趋势,为微电网后续发展规划提供参考。
一、发电技术方面(一)可再生能源发电技术成为微电网发电的主要方式微电网以分布式可再生能源为主要电源,以光伏发电和风电技术为代表。
光伏发电单元效率和稳定性大幅提高,成本显著下降,并网技术成熟,已实现大规模并网。
风电机组容量增加到兆瓦级,功率系数提高30%以上,可靠性大幅增强,并网问题得到很好解决。
可再生能源发电成本在逐年下降,是微电网最重要的发电选择。
今后,可再生能源将成为微电网发电的主力。
发电结构将由火电主导转变为风光互补,可再生能源渗透率超过50%。
这要求不断提高单台容量和系统效率,优化并网控制策略,加强电能质量管理,构建新型发电结构和运营模式。
风光互补发电成为推动电网脱碳和产业转型的有力抓手。
未来,可再生能源技术创新与提升将不断超出预期。
光伏与风电相结合、海洋能开发起来,再生能源将成为微电网发电的绝对主导。
这将彻底改变电网的发电结构与运行模式,带来深远影响。
可再生能源与储能的深度融合,将成为实现高渗透并稳定运行的重要保障。
(二)储能技术不断优化,与可再生能源深度融合储能技术是实现可再生能源高比例并网的关键,微电网常用的储能方式有抽蓄储能、电化学储能和超级电容等。
微电网的技术特点与发展前景分析
微电网的技术特点与发展前景分析随着全球能源需求的增长以及对环境的关注,能源自给自足的需求逐渐增加。
微电网则成为满足这一需求的一种途径。
本文将讨论微电网的技术特点以及未来发展前景。
一、微电网的技术特点:1. 网络化:微电网是一个网络化的系统,它能够将不同的能源设备集成在一起实现协调管理,比如太阳能电池板、小型燃气轮机、风能、蓄电池等,这些设备可以共同运作来满足用户的电力需求。
2. 可再生能源利用:微电网主要依靠纯净、可再生的能源来发电和储存,如太阳能、风能、水能等,大幅度降低了碳排放,有利于减少对环境的污染。
3. 分布型电源:微电网采用分布式建设模式,不像传统电网繁琐的离散电源建设,它主要依靠现场设备组装实现,因此具有快速部署的优势,能够在短时间内完成投产和建设。
4. 独立化:微电网具有高度的独立能力,当传统电力失灵时,微电网仍然能够正常运作,这对于特殊环境下,如野外建设,海上平台等区域有非常大的应用前景。
5. 可扩展性:微电网为模块化系统,可以根据客户的实际需求进行扩展和变化,具有灵活性。
二、微电网的发展前景:微电网的市场前景十分广阔,与很多企业和大型机构探讨发展实践中发现,主要应用于能源自给自足的需求厂矿、小区、商业街区等区域,本文提出主要的三个发展前景。
1. 军事领域:微电网的高度独立免于全球政治、经济和环境压力的制约的特点,使得其在军事领域中应用广泛,例如海上军事设施以及野战条件下的应用。
2. 工业园区:如自贸区等工业区存在远离市区和传统电力网供电不便的情况,温州市长泰科技有限公司实施了最大50MW的微电网项目,能够保障工业园的电力需求。
3. 地勘、采矿、石化等领域:许多地方有严重的电力短缺,微电网可以为地勘、采矿、石化等领域提供可靠的电力保障,同时降低燃料运输成本和环保压力。
综上,微电网具有网络化、可再生能源利用、分布型电源、独立化、可扩展性等重要的技术特点,能够广泛应用于军事、工业园区、地勘、采矿、石化等领域,未来发展前景良好。
2024年微电网技术市场分析现状
微电网技术市场分析现状引言随着电力系统的快速发展和能源转型的推进,微电网技术作为一种具有灵活性、可持续性和可靠性的能源供应方式,受到了越来越多的关注。
本文将对微电网技术市场的现状进行分析,探讨其发展趋势和未来的挑战。
微电网技术定义及分类微电网是一种由多个能源源、负荷和电源侧设备相互连接而成的小型电力系统。
根据规模和应用场景的不同,微电网可以分为城市微电网、工业微电网和农村微电网等。
微电网技术主要包括能源管理系统、电力电子设备和智能控制系统等组成部分,以实现能源的有效供应和管理。
微电网技术市场概况微电网技术市场在过去几年中呈现出快速增长的态势。
主要驱动力包括日益增长的能源需求、政府对可持续能源的支持和逐渐成熟的微电网技术。
根据市场研究,预计在未来几年里,微电网技术市场将以复合年增长率超过15%的速度增长。
目前,北美地区是全球微电网技术市场最为发达和成熟的地区,亚太地区和欧洲也逐渐崭露头角。
微电网技术市场竞争格局微电网技术市场存在着较为激烈的竞争。
目前,国内外企业都纷纷进入这一领域,并通过技术创新和产品升级来提高市场份额。
在国际市场上,ABB、施耐德电气和西门子等大型跨国公司占据主导地位,而在国内市场上,东方日立、北电华锐、中电环保等国内龙头企业领先一步。
此外,一些新兴企业通过引入区块链技术和人工智能等先进技术,也在市场上占据一定的份额。
微电网技术市场发展趋势微电网技术在未来将呈现出以下几个发展趋势:1.可再生能源的应用增加:随着可再生能源的成本下降和技术进一步成熟,微电网技术将更多地利用太阳能和风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
2.智能化能源管理系统的应用扩大:随着人工智能和大数据技术的发展,微电网技术将更加智能化,通过实时监测和分析数据,提高能源利用效率。
3.微电网与电动汽车的结合:微电网技术与电动汽车的结合将成为未来的趋势,通过车载电池的能量储存和双向能量交互,实现能源的互补和共享。
4.政府政策的支持和引导:政府对可再生能源和微电网技术的支持和鼓励将在未来继续增加,加速微电网技术的发展与普及。
2023年微电网技术行业市场发展现状
2023年微电网技术行业市场发展现状
微电网技术是一种基于分布式能源系统和智能电网技术综合运用的新兴
能源技术,能够实现小规模的电力系统独立运行和与传统电网互联互通。
随着能源领域的发展和技术的进步,微电网技术已经成为未来能源发展
的趋势,其市场前景广阔。
当前,微电网技术在国内外市场上的应用还处于初级阶段,但发展迅速。
已经建立起了以美国为主的产业链,以及欧洲、日本等国的研发生产体系。
我国的微电网技术起步虽然较晚,但也具有很大的发展空间。
中国
政府提出了“分散式能源、微电网、能源互联互通”等相关政策和标准,为推进微电网技术的发展提供了重要的保障。
在市场应用方面,微电网技术主要应用于户用和工业用电领域。
在户用
领域,微电网技术可以实现家庭太阳能发电和存储、风力发电和存储、
燃气发电和存储等能源的独立自给自足;在工业用电领域,微电网技术
可以实现工厂、企业等独立运行,自给自足,进而实现自控、节能、降
耗的目的。
随着我国能源领域的深入发展,微电网技术市场将逐步发展成为一个综
合类的市场,集成了能源设备和智能化设备,将成为未来能源储备和供
应的重要组成部分。
同时,微电网技术在绿色环保、低碳减排等方面的优势将越来越明显,成为人们关注和追逐的新型能源。
对于企业而言,布局微电网技术市场是具有战略意义的一项举措。
在布局微电网技术市场时,可以注重积极引入先进技术和设备,同时加强技术研发和资本投入,提升自身经营业绩和市场竞争力。
微电网技术现状及发展方向分析
微电网技术现状及发展方向分析微电网技术现状及发展方向分析摘要:伴随着智能电网建设的全面推进,未來的电网系统可通过能效电厂、智能变电站以及微电网来整合分布式电源,使得分布式电源能够平滑接入电网或独立运行,实现分布式电源与负荷的一体化运行,充分满足电力用户对供电可靠性、安全性和电能质量的要求。
分布式发电有望成为能源系统中极其重要的组成部分,并在现代能源体系中发挥着越來越重要的作用。
一般意义上说,分布式电源通常装设在用户侧,利用可再生能源或化石能源,并就地消纳所产生的能源,从而实现能源的梯级利用。
它们具有经济效益好、能源利用效率高、节能环和发电方式灵活等优势,有利于实现能源体系的多元化清洁发展。
关键词:分布式技术;微电网;方向;措施0引言近年来,随着电力市场改革巧伐的推进,以及低碳经济目标的细化,分布式电源得到迅速发展。
与此同时,政府也陆续出台了多部政策支持分布式发电及并网的发展。
本部分将简要概述分布式发电,并对我国分布式发电现状和分布式发电并网相关政策进行分析。
在这种情况下,清洁能源和可持续能源的开发和利用被人们寄予厚望。
近几年来,我国煤炭等常规能源严重紧缺,因为燃煤而导致的大气污染等环境问题也日益加重。
以集中的、单一的供电方式为主要特征的电力系统引起的能源问题、环境问题越来越引起社会的广泛关注。
寻求新型清洁能源和更加优化的电力系统结构已经成为当务之急。
为了满足我国经济发展和环境治理的双重需要,在现有电网上大力发展分布式发电技术将是电力系统今后发展的必然趋势。
1 发展微电网的意义随着终端用户用电多样性不断増加、供电可靠性要求不断提高,分布式电源应运而生。
首先是在欧美发达国家推广应用,包括分布式风电、光伏、生物质能、燃气等清洁能源发电,一般发电功率在数千瓦至数百兆瓦。
随着新能源发电技术的不断进步,分布式电源在能效和环保方面的优势逐渐凸显,吸引了越来越多的投资者,并网规模也随之增加。
通常情况下,分布式电源反屈迅速,风电、光伏、小水电,以及储能设备等分布式电源肩停迅速,可以快速响应负荷需求,能够在大电网发生重大事故时发挥重要的作用。
微电网技术研究现状与发展前景概述
微电网是由分布式电源、储能电源、能量转换器、保护装置等设备组成的,在某种意义上也是一个小型的发配电场所。针对微电网的研究,主要对于分布式电源进行创新,提高分布式电源的灵活性,实现在应用过程中供应大功率系统的运作,同时开发出不同强弱的能源,方便满足系统工作时不同的需求,达到调节控制作用,从而解决分布式电源的并网问题。微电网主要的创新目的就是将电网进项有效的开发和延伸,保障分布式电源能够和可再生能源实现连接状态,增强负荷多种能源的能力,完成主动式配电网的构建,从而实现电网打破传统方式的限制,开始走上发展创新的道路[1]。
[2]李越嘉,杨莹,常国祥.微电网技术在中国的研究应用现状和前景展望[J].中国电力,2016,49(S1)
二、微电网的结构分布
针对微电网结构进行精细化的研究,了解微电网的控制能力和运行方式,从中发现微电网的特点和功能,并且体现出微电网对于社会生活的重要性。
微电网就像是一个独立的控制设备,它通过本身的系统和接口设置,保证能源的正常流动和设备的稳定性,在微电网的创新设计中,改变了负荷压力的线路,对于不重要的负荷压力进行整合和合理安排,保障线路不受到过度的负荷压力,否则对微电网系统内部带来损耗,运用同样的原理,解决微电网系统的符合压力,促进微电网的稳定运行。
(三)能量管理器
能够量管理器是主要负责微电网的管理功能,工作形式是对系统进行电压和功率的控制和管理,保障微电网的正常运行[2]。
三、微电网技术的特点
我国微电网经过长期的研究和发展,已经可以投入开展微电网示范工程的建设,标志着我国电网产业的巨大发展,主要有以下特征:微电网对于功率实现了有效的控制手段;微电网的运行过程中主要以消耗风能、太阳能等自然能源为主,或者实现循环能源利用,减少污染的排放;独立系统的构建;降低分布式电源带来的影响等。
微电网的技术特点现状与未来发展
微电网的技术特点现状与未来发展1微电网的发展缘起分布式发电就是利用各种可用和分散存在的能源,如:太阳能、风能等可再生能源和天然气为燃料的冷/热/电联供系统。
分布式发电的特点主要表现为:位置灵活、分散,适应分散电力需求和资源分布;可以与大电网互为备份,改善供电可靠性;容易满足负荷需求,有利于可再生能源高效和规模化利用。
我国可再生能源发电模式是集中发电远距离输电与分布式发电相结合的方式。
为协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分利用分布式电源为电网和用户带来的价值和效益,提出了微网(微能源网)的概念。
欧盟对于微电网的定义是:微网是利用分布式能源、储能装置和可控负荷共同组成的低压网络,容量范围从几百千瓦到几个兆瓦,能够与配电网并联运行,在上一级电网故障时可脱网独立运行,故障恢复后可重新并网。
国网电科院对微电网的定义是:微网是由分布式电源、储能和负荷构成的可控储能系统,可平滑接入大电网和独立自治运行,是发挥分布式电源效能的有效方式。
2微电网的特征微电网是指以分布式电源为主,利用储能和控制装置进行实时调节,实现网络内部电力电量平衡的小型供电网络,可并网运行也可离网运行。
由于风电、光伏发电等分布式电源具有分散性和间歇性的特点,对电网的电能质量、控制保护、运行可靠性带来不利影响,随着储能和运行控制等技术的进步,本世纪初欧美部分学者提出了微电网概念。
总结美国、欧洲、日本等国20个微电网试点工程,具备以下四个基本特征:1.微型:微电网电压等级一般在10kV以下;系统规模一般在兆瓦级及以下;与终端用户相连,电能就地利用。
2.清洁:微电网内部分布式电源以清洁能源为主,或是以能源综合利用为目标的发电形式。
天然气多联供系统综合利用率一般应在70%以上。
3.自治:微电网内部电力电量能实现基本自平衡,与外部电网的电量交换一般不超过总电量的20%。
4.友好:微电网对大电网有支撑作用,可以为用户提供优质可靠的电力,能实现并网/离网模式的平滑切换。
微电网技术的发展现状与未来趋势
微电网技术的发展现状与未来趋势近年来,随着能源需求的不断增长和对环境影响的关注,微电网技术逐渐成为能源行业的热点话题。
微电网是指由多种能源(如太阳能、风能、地热能等)和能源储存设备组成的小型能源系统,能够独立运行并满足特定地区或社区的能源需求。
微电网技术的发展已经取得了许多重要进展。
首先,微电网技术在能源供应的可靠性方面取得了很大的突破。
传统的中央电网存在着供电不稳定和灾害时断电等问题,而微电网采用多元化的能源供应和储能系统,能够在中央电网故障或自然灾害中独立运行,保障供电稳定性。
其次,微电网技术对可再生能源的利用也起到了积极作用。
传统的中央电网一般依赖于煤炭、石油等化石燃料,这些能源不仅不可再生,还会对环境造成严重污染。
而微电网技术可以集成太阳能、风能等可再生能源,有效降低碳排放并减轻对环境的压力。
此外,微电网技术还促进了能源的分布式供应。
传统的中央电网需要建设大规模的输电线路和变电站,这不仅造成了资源浪费,还容易导致输送过程中的能源损耗。
而微电网技术可以将能源在本地进行产生和储存,在就近供应的同时减少了能源损耗,提高了能源利用效率。
然而,微电网技术仍然面临着许多挑战和难题。
首先,技术标准和规范的制定是微电网技术发展的重要任务。
目前,不同地区和国家对微电网的定义和要求存在差异,导致技术应用和推广受到一定的限制。
其次,微电网技术的经济可行性也是一个值得关注的问题。
虽然微电网可以减少对传统电网的依赖,但是其建设和运营成本仍然较高,需要在经济可行性和社会效益之间进行权衡。
未来,微电网技术将呈现出几个重要趋势。
首先,微电网将更加智能化和数字化。
随着物联网、人工智能和大数据等新技术的发展,微电网将能够通过智能感知、预测和优化等手段实现更高效的能源调度和管理。
其次,微电网将与电动车充电技术相结合。
电动车充电需要大量的电力供应和储存系统支持,微电网可以为电动车提供可靠的能源供应,同时通过车载储能系统回馈能源给微电网,实现能量互联互通。
微电网技术的发展趋势与前景
微电网技术的发展趋势与前景随着可再生能源的快速发展和电力系统的变革,微电网技术成为了解决电力供应安全和可持续发展的重要手段。
微电网技术作为一种分布式能源系统,在能源转型和智能电网建设中具有重要的地位和广阔的前景。
本文将探讨微电网技术的发展趋势及前景。
首先,微电网技术的可持续发展是其一个重要的趋势。
面临全球变暖和能源消耗的紧迫问题,越来越多的国家和地区开始关注可再生能源的利用。
而微电网技术正是能够有效集成可再生能源并应对能源的不可预期波动的解决方案。
通过与太阳能、风能等可再生能源的结合,微电网可以实现更稳定、安全的能源供应,同时减少对传统的化石能源的依赖,保护环境,减少污染物排放。
其次,微电网技术的数字化和智能化趋势也不可忽视。
随着大数据、人工智能和物联网的发展,微电网系统可以通过数据分析和自学习算法进行智能化管理,提高能源利用效率、降低成本、优化系统运行。
通过智能监测和调度,微电网可以实现自动化的能源管理、负荷预测和设备优化,以及与用户的交互和参与。
这些智能化的特点使得微电网系统更加灵活高效,能够根据实时需求实现分布式能源的优化配置,提供更可靠的电力供应。
第三,微电网技术在解决能源贫困和应对突发事件方面具有广阔的前景。
许多地区存在能源贫困问题,微电网技术可以为这些地区提供可持续、经济的能源解决方案。
与传统的电力系统相比,微电网的建设和维护成本更低,更适合边远地区或资源匮乏地区。
此外,微电网可以通过储能技术和智能监测实现对电网的削峰填谷和储能调度,以应对突发事件和自然灾害,提供可靠的能源供应和紧急救援。
第四,政策支持和市场推动是微电网技术发展的关键因素。
各国政府对微电网技术的重视和支持,为其发展提供了政策和资金保障。
例如,一些国家提供补贴和激励措施来鼓励企业和个人使用微电网技术。
此外,市场对于微电网系统的需求也在不断增长,使得企业愿意投资和开发相关技术和产品。
这些政策和市场因素促进了微电网技术的发展,并为其提供了良好的商业前景和可持续的市场需求。
2024年微电网技术市场前景分析
微电网技术市场前景分析引言微电网是一种基于分布式能源资源的电力系统,可以形成一个能够独立运行的小型电力网络,能够提供可靠、清洁和高效的电力供应。
随着能源危机和环境问题的日益加剧,微电网技术受到了广泛关注。
本文将对微电网技术市场前景进行分析。
微电网技术市场现状国内微电网技术市场现状近年来,中国政府对微电网技术的支持力度不断增加。
国家能源局发布了《关于加快推进微电网建设的指导意见》,鼓励利用分布式能源资源开展微电网建设。
目前,国内微电网技术市场呈现出快速发展的态势。
国际微电网技术市场现状在国际上,微电网技术的应用也越来越广泛。
美国、欧洲等发达国家已经建立了完善的微电网技术体系,并且形成了相对成熟的市场。
微电网技术不仅被应用于城市、农村和工业园区等领域,还在重要基础设施和军事设施中得到广泛应用。
微电网技术市场前景政策扶持推动微电网技术市场发展政府的政策扶持是推动微电网技术市场发展的重要因素。
中国政府通过出台一系列政策文件,鼓励企业进行微电网项目建设。
此外,政府还提供了多样化的补贴和奖励政策,吸引了更多企业和投资者的参与。
能源转型推动微电网技术市场需求增长随着全球能源转型的深入推进,对清洁能源的需求不断增加。
微电网技术作为一种能够更好利用分布式能源资源的技术,受到了广泛关注。
未来,随着清洁能源的进一步普及,微电网技术市场的需求将会进一步增长。
科技创新提升微电网技术市场竞争力科技创新对于微电网技术市场的发展至关重要。
随着技术的不断进步,微电网技术的成本不断降低,效率和可靠性不断提升。
目前,微电网技术已经进入了第三代,包括了智能化管理系统、储能技术等创新。
这些创新将进一步提升微电网技术市场的竞争力。
市场竞争愈发激烈随着微电网技术市场的不断发展,市场竞争也变得日益激烈。
国内外各类企业纷纷涉足微电网技术市场,竞争日益激烈。
对于企业来说,要想在市场中占据一席之地,需要具备实力与创新能力,并寻找合适的市场定位和竞争策略。
微电网技术的开发和应用现状分析
微电网技术的开发和应用现状分析随着能源需求的增加,传统的集中式电力系统面临着诸多的问题,包括能源的漏损、供电的不稳定以及环境污染等。
为了解决这些问题,近年来人们开始关注微电网技术,并在其开发和应用上取得了一定的进展。
本文将从微电网技术的定义、特点、分类以及应用现状等方面进行分析和总结。
一、微电网技术的定义和特点微电网技术是指一种由分布式电源、储能设备和负荷组成的区域性电力网络,其规模相对较小,可独立运行,不受传统集中式电网的影响。
微电网技术具有以下特点:1.灵活性:微电网技术可以应用于各种规模的用电场景,并能够适应不同场景的需求。
2.稳定性:微电网技术具备独立运行的能力,即使在传统电网发生故障的情况下,微电网也能够维持其运行。
3.高效性:微电网技术可以通过合理的设计和优化,在保障供电质量的同时降低电能损耗。
4.环保性:微电网技术可以采用多种可再生能源,如太阳能、风能等,来替代传统的化石能源,从而降低环境污染。
二、微电网技术的分类微电网技术可以按照不同的分类方式进行归类,包括按照能源类型、能量管理方式、系统规模等。
1.按照能源类型分类微电网技术按照能源类型可以分为三类:太阳能微电网、风能微电网和混合型微电网。
太阳能微电网:该类型微电网主要以太阳能为主要能源,通过太阳能光伏板将太阳能转化为电能。
风能微电网:该类型微电网主要以风能为主要能源,通过风能转轮将风能转化为电能。
混合型微电网:该类型微电网以多种能源为主要能源,根据负荷需求合理调配多种能源,达到供能稳定的目的。
2.按照能量管理方式分类微电网技术按照能量管理方式可以分为两类:独立运行型微网和与传统电网交互型微网。
独立运行型微网:该类型微电网可以独立运行,不受传统电网的影响,利用分布式电源和储能设备进行能量的调配和管理。
与传统电网交互型微网:该类型微电网与传统电网交互运行,通过传统电网进行能量交换,并利用分布式电源和储能设备对能量进行调节。
3.按照系统规模分类微电网技术按照系统规模可以分为小型微电网和大型微电网。
微电网技术的发展现状及未来趋势
微电网技术的发展现状及未来趋势一、引言随着能源需求的增长和传统能源价格的不断攀升,微电网技术正成为解决能源供需矛盾与深化能源革命的关键所在。
本文将对微电网技术的发展现状及未来趋势进行深入分析。
二、微电网技术的定义微电网,英文Microgrid,是指由多个分布式能源(如太阳能、风能、生物能、储能等)和负载、配电系统构成的、具有一定自主性、互联互通、能够与主电网实现逆变向或双向电力传输的小型电力系统。
三、微电网技术的分类根据微电网的业务目标、场景需求和技术特性,可分为如下三类:1.自给自足型微电网自给自足型微电网是指可依靠分布式能源实现相对独立运行的微电网。
其主要特点包括:能源消耗量和能源产出量基本达到平衡,微电网与主网的联系较弱,无需进行电力交换。
2.与主网互联型微电网与主网互联型微电网是指能够与主电网进行双向电力传输的微电网。
其主要特点包括:能适应主电网的电压、频率和电力质量要求,能够参与电力市场的电力交易,同时能够在主电网发生故障时进行自主运行。
3.突发事件应急型微电网突发事件应急型微电网是指在突发事件(如自然灾害、恐怖袭击等)发生时能够提供基本电力需求的微电网。
其主要特点包括:具有独立供电和运行能力,能够在短时间内启动并运行,能够提供基本照明、通信和医疗等电力需求。
四、微电网技术的发展现状1.微电网技术水平较高的国家目前,欧洲、美国、澳大利亚等发达国家在微电网技术研发领域处于较领先地位。
此外,中国在微电网技术研究和应用方面也取得了不小的进展,例如:在北京市西城区开展了华北地区首个城市示范微电网项目,采用光伏、风力和天然气储能技术,可实现可靠、绿色电力供应。
2.微电网技术应用领域扩展微电网技术在国际上的应用领域逐渐扩展,除了传统的军事基地、学校、医院等公共服务场所外,还出现了微电网应用于居民小区、企业和工业园区等领域的案例。
其中,美国加利福尼亚州的索拉诺县通过搭建商业微电网实现了对45家企业的可靠供电。
2024年微电网技术市场规模分析
2024年微电网技术市场规模分析1. 引言微电网技术是一种将可再生能源、蓄电池和智能能源管理系统等集成在一起,为用户提供可靠、高效、绿色的电力供应的能源系统。
随着可再生能源技术的发展和能源需求的增长,微电网技术市场正面临快速增长的机遇。
本文将对微电网技术市场的规模进行分析,并探讨其市场潜力和未来发展趋势。
2. 微电网技术市场规模根据市场研究公司的数据,微电网技术市场在过去几年里取得了显著的增长。
2019年,全球微电网技术市场规模达到了XXX亿美元,预计到2025年将达到XXX 亿美元,年复合增长率为XX%。
这说明微电网技术市场正在以高速度增长,并呈现出良好的发展势头。
3. 市场驱动因素微电网技术市场的快速增长可以归因于以下几个市场驱动因素:3.1 可再生能源发展可再生能源日益受到政府和企业的重视,推动了微电网技术的发展。
太阳能和风能等可再生能源技术的成本持续下降,使得微电网系统的建设和运营更加经济可行。
3.2 能源安全和可靠性要求传统的中央化能源系统存在能源传输过程中的能源损失和灵活性不足的问题。
微电网技术能够将能源产生和消费紧密结合,提高了能源的安全性和可靠性,因此受到了用户的青睐。
3.3 偏远地区和岛屿供电需求在一些偏远地区和岛屿上,传统的电网建设成本高昂且困难重重。
微电网技术可以快速部署,并能够满足当地居民和企业的电力需求,因此在这些地区具有巨大的市场潜力。
4. 市场前景和发展趋势微电网技术市场在未来几年里有望持续增长,并呈现出以下几个发展趋势:4.1 能源存储技术的发展随着能源存储技术的不断进步,例如电池技术的改进和成本下降,微电网系统的可靠性和经济性将得到进一步提高。
这将进一步推动微电网技术市场的增长。
4.2 智能能源管理系统的应用智能能源管理系统是微电网的核心组成部分,它能够通过预测能源需求、优化能源供应和储能等方式提高能源利用效率。
随着人工智能和大数据技术的进步,智能能源管理系统的应用将越来越广泛,推动微电网技术市场的发展。
微电网技术的发展现状与未来趋势
微电网技术的发展现状与未来趋势近年来,随着能源需求的不断增长和对可再生能源的关注,微电网技术逐渐成为人们关注的焦点。
微电网是一种能够独立运行的小型电网系统,通过多种能源互补和储能技术实现电力供应,能够提供可靠、高效、环保的能源解决方案。
本文将探讨微电网技术的发展现状和未来趋势。
一、微电网技术的发展现状微电网技术的发展已取得了显著的成果。
各国在微电网技术的研究和应用方面都投入了大量的资源。
目前,微电网已成为国际能源领域的研究热点,许多国际组织和科研机构都在积极推进相关技术的研究和应用。
在技术方面,微电网技术已经实现了从传统能源向可再生能源的转型。
许多微电网系统利用太阳能、风能等可再生能源作为主要能源,通过光伏发电和风力发电技术实现电力供应。
同时,微电网系统还采用了储能技术,如锂离子电池、超级电容器等,以解决可再生能源供应的不稳定性和间歇性。
在应用方面,微电网技术已广泛应用于工业、商业和农村地区。
一些污染严重的工业园区利用微电网技术实现了能源清洁化和高效利用。
商业建筑物则通过微电网系统实现了对电力负荷的有效控制和管理。
农村地区利用微电网技术可以解决传统能源供应的困难,实现能源的可持续发展。
二、微电网技术的未来趋势微电网技术的未来发展趋势将朝着以下几个方向发展:1. 智能化:随着人工智能和物联网技术的不断发展,微电网系统将实现更高水平的智能化。
未来的微电网将具备自主学习和优化能力,能够根据电力需求和能源供应状况进行灵活调整,实现电力系统的最优化配置。
2. 多能源协同:未来微电网系统将更加注重不同能源的协同运行和互补利用。
除了太阳能和风能外,生物质能、地热能等可再生能源也将得到更广泛的应用。
同时,微电网系统还将与传统电网进行有机连接,实现能源的双向流动。
3. 规模化应用:随着技术成本的不断降低和政策的支持,微电网技术将逐渐向更大规模的应用发展。
未来,微电网系统将应用于城市能源供应、巨型工业园区等大型领域,能够满足大规模电力需求,同时实现能源的可持续发展。
微网技术在能源供应中的发展现状与未来趋势分析
微网技术在能源供应中的发展现状与未来趋势分析近年来,随着能源需求的不断增加和环境保护的呼声日益高涨,微网技术作为一种新型的能源供应方式,逐渐引起了人们的关注。
微网技术通过将多个分散的能源系统进行连接和协调,实现了能源的高效利用和可持续发展。
本文将就微网技术在能源供应中的发展现状和未来趋势进行分析。
首先,我们来了解一下微网技术的概念和特点。
微网技术是一种集分布式发电、储能、能量管理和电网互联等功能于一体的能源供应系统。
相比传统的集中式能源供应方式,微网技术更加灵活、可靠且环保。
微网系统通常由多个能源节点组成,包括太阳能光伏、风能发电和储能系统等。
这些能源节点可以实现互相协调和交互,使能源的分配和利用更加高效和可靠。
目前,微网技术已经取得了一定的发展成果。
在一些先进的国家和地区,如美国、德国和中国等,微网技术已经得到广泛应用并取得了显著效果。
例如,在美国的加州地区,一些大型企业和住宅小区已经建设了微网系统,实现了自给自足的能源供应。
这些微网系统与电网相互连接,不仅可以为当地居民提供可靠的电力供应,还能将多余的能量售回电网,从而实现了能源的有效利用和经济价值的最大化。
另外,在中国的一些新能源示范城市,政府也鼓励和支持微网技术的应用,力争打造绿色低碳的城市能源供应体系。
然而,微网技术在发展过程中仍面临一些挑战。
首先,由于微网系统的建设和运维成本较高,尚未完全普及。
其次,微网技术的标准和规范尚未统一,这给设备制造商和系统开发商带来了一定的困扰。
此外,微网系统与传统电网的互联互通问题也需要进一步解决,以确保微网系统在供能稳定性和安全性方面的可靠性。
未来,微网技术将呈现出一些明显的发展趋势。
首先,随着新能源技术的不断成熟和成本的进一步降低,微网系统将更加普及和商业化。
其次,随着微网技术的应用需求增加,相关的产业链和价值链将逐渐形成,从而推动整个微网产业的发展。
此外,随着能源政策的不断完善和环境意识的提高,政府将进一步加大对微网技术的支持和推广,以实现能源的清洁化和可持续发展。
2024年微电网技术市场发展现状
2024年微电网技术市场发展现状引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,微电网技术逐渐成为解决能源供应和环境保护的重要手段。
微电网技术市场发展迅速,为能源行业带来了新的商机。
本文将对2024年微电网技术市场发展现状进行分析,并探讨其未来趋势。
微电网技术市场概述微电网是由分布式能源资源、能量存储装置和先进的电力电子设备等组成的小型独立电力系统。
与传统的中心供电系统不同,微电网能够更加灵活地适应不同的能源供需场景,提高能源利用效率并降低对传输线路的依赖。
微电网技术的市场主要包括以下几个方面:1.分布式能源资源微电网技术的核心是分布式能源资源的利用,包括太阳能、风能、生物质能等。
随着可再生能源技术的快速发展,分布式能源的装机容量逐年增加。
2.能量存储装置能量存储装置是微电网技术中的关键组成部分,用于平衡供需之间的差异,提供短时和长时的能量储备功能。
目前,电池储能、压缩空气储能等技术正在得到广泛应用。
3.电力电子设备电力电子设备用于微电网系统中各个组件之间的能量转换和控制,例如逆变器、变频器等。
随着电力电子技术的不断进步,微电网系统的稳定性和可控性得到了显著提升。
2024年微电网技术市场发展现状目前,微电网技术市场发展处于初级阶段,但已经取得了一定的成就。
以下是2024年微电网技术市场发展现状的一些关键方面:1.政策支持微电网技术得到了国家和地方政府的大力支持,出台了一系列鼓励和支持微电网建设的政策。
政策的推动对于推进微电网技术的市场化发展起到了重要作用。
2.项目示范在全国范围内,许多微电网技术示范项目被纷纷启动,为微电网技术的商业化应用提供了宝贵经验。
这些项目的不断推进将进一步促进微电网技术市场的发展。
3.市场推广微电网技术的市场推广工作正在稳步进行。
能源公司、设备制造商、能源服务提供商等行业参与者正在积极推动微电网技术的市场化应用,推出了一些成功的商业模式。
4.技术挑战尽管微电网技术市场发展迅猛,但仍然面临一些技术挑战。
微电网技术的开发和应用现状分析
微电网技术的开发和应用现状分析随着能源和环境问题的不断突出,微电网技术作为一种可再生能源与传统能源混合利用的新兴技术,受到了广泛的重视和关注。
本文将从微电网的概念、技术特点、应用现状和发展趋势四个方面,对微电网技术进行深入分析。
一、微电网的概念微电网又称为分布式能源系统,是指将可再生能源、内燃机发电、储能和智能微电网等技术有机结合在一起,形成统一的能源系统,实现能源的互补、有序、交互供应和传递。
其基本构成包括分布式能源和负荷、智能电网和微电网控制系统、电力储能装置和备用发电装置等。
微电网具有绿色、低碳、高效、灵活等诸多优点,可以有效优化能源结构,提高能源利用率。
二、微电网的技术特点1、高度分散:微电网具有较高的分散度,分布式能源和负荷之间通过能源互补、共享、交互和传递来保证电力供应的稳定性和可靠性。
2、能效高:微电网的能效非常高,主要是因为利用了可再生能源和储能技术,减少了能源的损耗和浪费。
3、智能控制:微电网具有智能控制功能,可以实现电力系统的自动化运行和智能化管理。
4、灵活维护:微电网的维护非常灵活,可根据实际情况进行组织、协调和管理,保障系统的平稳运行和效益最大化。
三、微电网的应用现状国内外微电网技术已经在城市、农村、工业园区、高速公路、航空港口等多个领域得到广泛应用。
其中,加拿大和德国是微电网技术最发达的国家,美国、日本和中国也都在大力推进该项技术的研究和开发。
尤其是在中国,有许多具有代表性的微电网项目,如山东临沂河东新区微电网项目、江苏徐州科技产业园微电网项目、广东政务枢纽智慧微电网项目等,这些项目已经取得了显著的经验和成效。
四、微电网的发展趋势1、多能互补:未来微电网将实现多种能源的混合使用和互补,包括太阳能、风能、水能、生物质能等。
2、信息化智能:未来微电网将更加注重信息化和智能化,实现能源的远程监控和控制,减少能源的浪费和损失。
3、本土化应用:未来微电网将更加注重本土化应用和定制化服务,满足不同地区和行业的能源需求。
- 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)。
第42卷中国电力电力系统(微电网及分布式发电专栏)微电网技术及发展概况左文霞,李澍森,吴夕科,程军照(国网电力科学研究院,湖北武汉430074)摘要:分布式发电以其投资省、发电方式灵活且不污染环境等优点,在全球范围内引起了越来越多的关注。
微电网能以更具弹性的方式协调分布式电源,从而充分发挥分布式发电的优势。
介绍分布式发电及微电网领域研究的诸多问题,讨论微电源、储能装置、逆变装置及隔离装置中需要研究的问题,并从电力系统应用的角度分析微电网的控制和保护、安全稳定运行、电能质量、运行及接入标准等问题。
对分布式发电及微电网研究领域未来的研究方向进行总结和展望。
关键词:分布式发电;微电网;配电网;安全稳定性;电能质量中图分类号:TM727;TP277文献标识码:A文章编号:1004-9649(2009)07-0026-05收稿日期:2009-02-05左文霞(1985—),女,湖北仙桃人,硕士,助理工程师,从事配电系统相关方向研究。
E -mail :zuowenwen1985@0引言微电网是由一系列分布式发电(DistributedGeneration ,DG )系统、储能系统和负荷组成的微型电力网,根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行。
相对传统的输配电网,微电网的结构比较灵活。
网内微电源与用户直接相连,安装在用户区域,由电力电子技术提供所需要的控制和接口。
微电网系统与外部电网通过隔离装置连接。
网内潮流和电压控制器通过能量管理系统在允许的范围内调节潮流和母线电压。
当负载变化时,本地微电源自行调节功率输出。
正常工作模式下,微电网与公共系统并联运行,可以通过合理的控制使得微电网相当于配电网的一个恒定负荷;当公共系统出现故障或者电能质量达不到要求时,微电网可以通过隔离装置与外部电网隔离而孤立运行。
故障清除后,微电网需平滑与外部电网重新同步,实现正常并网运行[1]。
近年来,欧洲、美国、日本、加拿大等国都已开展微电网研究开发及示范工程建设工作[2]。
目前,国内多在分布式发电和分布式储能方面开展研究。
对分布式发电运行的研究,多与配电系统相联系,研究分布式发电在电力系统中的应用等,对微电网的研究基本处在起步阶段。
1需要研究的问题1.1微电源1.1.1分布式电源与分布式储能技术分布式电源主要包括可再生能源发电设备,如太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机和内燃机等。
可再生能源一般都有分散性和规模不大的特点,且受到自然条件的制约,因而需要储能装置储存其富裕能量。
另外,基于逆变器的分布式发电装置没有大型的转子因而不能满足瞬时功率变化的要求,包含大量微电源的微电网系统运行在孤岛模式下需要有储能装置来保证能量平衡[3]。
目前用于电力系统的储能技术主要有超导储能、蓄电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等。
储能有多种形式,如在每个微电源的直流母线上安装储能电池组或者超级电容器,直接连接交流储能装置(带逆变器的交流电池组、飞轮)等,需要根据系统稳定的需求来选择储能方式。
美国电能可靠性技术解决方案研究协会(CERTS :the Consortium forElectric Reliability Technology Solutions )研究的微电网通过在每个微电源的直流侧母线上安装直流储能装置来保证供电可靠性,同时,安装一个附加电源,从而保证任一元件故障时微电网仍然能正常运行[4]。
1.1.2电力电子接口微电源通过电力电子装置与微电网连接或隔离,各DG 单元均由电力电子装置提供所需要的控制接口。
(1)DG 与微电网连接的逆变装置:大多数DG 装置接入交流系统时,需要相关的逆变、整流及滤波装置。
DG 逆变器的主回路控制上具有如下环节:a.内环电流/电压控制回路;b.外环有功、无功功率控制回路;c.DG 与外部电网的同步控制;d.保护及故障短路的电流抑制功能[1]。
通过对基于电压源逆变中国电力ELECTRIC POWER第42卷第7期2009年7月Vol .42,No.7Jul.2009左文霞等:微电网技术及发展概况第7期电力系统(微电网及分布式发电专栏)器输出电流闭环控制的DG入网接口装置简化模型的分析可知,当系统频率低于逆变装置电流控制器的频带宽度时,DG系统相当于一个电压源;而当系统频率高于电流控制器的带宽时,DG系统相当于一个电流源[5]。
(2)微电网与外部电网连接的隔离装置:静态开关在微电网和配电网的接口方面起着关键作用。
CERTS微电网研究报告指出,静态开关的任务是一旦电能质量开始恶化,就将敏感负荷从电网中分离。
静态开关只分离敏感负荷,而不将微电网从电网中分离。
在多个电源同步运行的稳态情况下,有功功率总是从同步之前频率高的电源流向频率低的电源。
微电网切换到与外部电网并列运行时,同步需满足2个约束条件:a.开关端电压必须非常小(理想情况是零);b.开关闭合后电流必须是从公用电网流向微电网[4]。
1.2控制和保护问题1.2.1控制电网以发电机转子惯性的形式储存较大的能量,系统的惯性使其能较好地适应负荷波动,而微电网的电源控制大多是基于电力电子的,电源缺少惯性,克服扰动的能力也较弱。
特别是在微电网孤立运行时,所有负荷都由DG平衡,微电网的稳定就成为关键问题。
此外,传统电网有调度中心对整个系统进行统一协调,而对微电网而言,难以寻求中心控制点对整个系统作出快速反应并进行相应控制,微电网的控制应尽可能基于本地信息。
因此,如何协调微电网中各DG并进行合理的控制,是微电网安全、可靠运行的关键,其中重点是对电压和频率的控制。
与传统电网的控制理论相似,通过合理控制有功和无功流动即可控制频率和电压的稳定。
目前有2种基本控制方法,其一为频率-有功、电压-无功下垂曲线法;其二是模块控制法,即采用不同控制模块对有功、无功分别进行控制。
微电网的控制主要包括以下6点:(1)正常联网运行时,如何响应并为系统提供附加服务功能;(2)有功及无功功率的匹配及能源利用的优化;(3)电能质量控制;(4)保护及限流;(5)通信及协调;(6)自检及主/从控制[1]。
对于多母线微电网系统,可以采用一种统一控制器进行控制[6],该控制器和微电网中各DG系统均包含用于调节三相联网逆变器的内环电压/电流回路及外环电能控制回路,用来控制有功、无功潮流,以及当公共电网故障、微电网孤立运行情况下各DG系统之间的电能共享。
利用分布式发电控制器可对微电网各DG单元进行有功及无功控制;其控制和管理可基于本地测得的信号,而无需与外界通信。
对各DG单元的有功控制是基于频率下垂特性和附加的频率恢复法,可以采用一种小信号动态建模方法对含有多个DG单元的微电网进行建模,包括有功和无功管理。
1.2.2保护分布式发电和微电网的出现使得放射式的配电网络变为一遍布电源和用户互联的网络,潮流不再从变电站母线单向流向负荷。
配电网的这种变化使得电网各种保护定值与保护机理都发生了较大变化。
微电网保护需要研究孤岛和联网2种运行模式下各种故障的保护问题,原则是对孤岛和联网模式采用同样的保护策略。
美国CERTS微电网通过静态开关与主网连接,静态开关可以开断所有故障。
微电网内的故障需要通过采用不依赖较大故障电流的方法来切除。
CERTS微电网研究认为,保护功能应该成为微电源的一部分,并具备即插即用功能[4]。
分布式电源并网变压器的接线方式直接影响公用电网的过电压及其保护装置[7]。
另外配电网中的同步和异步电机对保护定值也存在一定影响,DG 并网会影响故障切除时间[8]。
通过对保险丝-保险丝、保险丝-自动重合闸、继电器-继电器3类保护装置的配合问题进行分析发现,配合的协调性取决于DG的容量及其位置分布[9]。
微电网接地需要考虑孤岛和联网2种运行模式下故障时,微电网中故障电流的分布状态。
TN-C-S接地系统(上一部分用TN-C,即保护中性线方式;下一部分用TN-S,即工作零线和专用保护线分开的方式)或TT接地系统(电气设备的金属外壳直接接地系统)是最适合用于微电网中性点的接地方式。
利用分布式系统的寄生阻抗来判断系统是否接地是一种检测DG系统接地的新技术,该技术为运行时未正确接地的DG提供了可靠、灵敏、快速的保护[10]。
随着大量DG及微电网参与供电,在DG及微电网频繁投切和线路潮流方向频繁改变的情况下,如何对配电网继电保护装置进行整定和协调,将是一个非常重要的研究课题。
另外,研究微电网保护接地技术,开发合理的接地和保护方案,从而为微电网安全运行及故障检测、微电网隔离及孤立运行提供技术保障也十分必要。
1.3DG及微电网对大电网特性的影响研究配电网中引入少量分布式电源对整个电网并不会产生太大的影响,然而当电网中存在较多DG单元或者大容量的DG单元或微电网时,将会对系统的暂态稳定、动态稳定、电压稳定、频率稳定、电压波形、电压闪变、谐波、短路电流、有功及无功潮流、网损等诸多方面造成较大影响,如果控制不当可能会影响系统稳定,导致电能质量恶化,破坏系统的安全、可靠运行。
因此有必要针对含有DG及微电网的电网进行系统稳定、电能质量、第42卷中国电力电力系统(微电网及分布式发电专栏)统网损等一系列问题的研究。
1.3.1稳定性分析微电网与外部电网并联运行会对外部电网稳定造成影响。
而当微电网与外部电网切断时,微电网需要平滑地从并网运行模式过渡到独立运行模式,这种情况下的系统稳定问题也需要研究。
对包含多DG 系统的配电系统稳定性分析有2种方法:一种是基于复杂动态模型方法,采用Prony 算法,定义信号留数作为评价系统稳定性的基准;另一种方法是通过改变参数观察系统稳定极限的变化,定义系统的稳定极限作为评价系统稳定性的基准。
分析表明,DG 的惯性对系统的稳定性不利,但DG 的电压控制及某些类型分布式电源的负载对系统稳定性是有利的[11]。
分布式电源或微电网接入配电系统,有以下原因影响配电系统电压控制:(1)现有的自动电压控制器用于控制无源配电网电压幅值;(2)DG 系统一般远离主变电站,在主变电站实现电压控制较困难,如变电站到发电机之间的线路阻抗大、负荷密度低,电压控制可能无法实现;(3)如果接于馈线的分布式电源容量大于馈电回路的总负荷量,通过降压变压器的潮流将反向,致使变压器低压侧成为电源;(4)分布式发电装置的类型(同步机、异步机)及运行条件影响电压控制[12]。
影响微电网稳定的主要因素是微电源和储能系统的控制策略、负荷类型、故障位置以及发电机惯性常量等。
对一般运行情况,微电网的控制装置只能通过本地信息来控制微电源和储能装置。
微电源和储能装置可行的控制策略有:(1)P -Q 控制;(2)下垂控制;(3)频率/电压控制。
仿真研究表明,对于以飞轮作为储能系统的微电网,恒定P -Q 负载以及阻抗性负载对微电网稳定性没有影响,而具有较大惯性常量的电动机会提高微电网稳定性,另外,主网的故障对微电网稳定性的影响最为显著。