微电网技术在电气工程中的应用研究
可再生能源与电力系统融合技术
可再生能源与电力系统融合技术随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源逐渐成为解决能源和环境双重挑战的重要选择。
与此同时,电力系统作为能源的主要传输和分配平台,也面临着巨大的变革和挑战。
可再生能源与电力系统的融合技术,成为电气工程领域的重要研究方向。
一、可再生能源的发展与应用可再生能源是指在自然界中不断更新的能源资源,如太阳能、风能、水能、地热能等。
相比于传统的化石能源,可再生能源具有环保、可持续等优势,因此受到了广泛关注和应用。
太阳能是最为广泛应用的可再生能源之一。
通过光伏发电技术,太阳能可以转化为电能。
光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器、电池储能系统等组成,可以将太阳能转化为直流电,再经过逆变器转化为交流电,供应给电力系统使用。
风能是另一种重要的可再生能源。
通过风力发电机,风能可以转化为电能。
风力发电系统由风力发电机组、变流器、电力变压器等组成,可以将风能转化为交流电,供应给电力系统使用。
水能和地热能也是可再生能源的重要来源。
水能通过水力发电站转化为电能,地热能通过地热发电站转化为电能。
这些发电系统都需要电气工程师设计和优化,以确保可再生能源的高效利用和可靠供应。
二、电力系统的挑战与需求电力系统作为能源的主要传输和分配平台,面临着日益严峻的挑战。
首先是能源供应的稳定性和可靠性问题。
传统的电力系统主要依赖于化石能源,而可再生能源的不稳定性和间歇性给电力系统带来了新的挑战。
如何实现可再生能源与传统能源的平稳过渡和协调运行,成为电力系统的重要问题。
其次是电力系统的智能化和自动化需求。
随着科技的不断发展,电力系统需要更加智能和自动化的运行方式。
通过引入先进的传感器、监控系统和智能控制算法,电力系统可以实现对供电质量、能源利用效率等方面的精确监测和控制,提高系统的可靠性和效率。
最后是电力系统的可持续发展需求。
传统的电力系统主要依赖于化石能源,而这种能源的有限性和环境影响已经引起了全球的关注。
直流微网中关键技术的研究
直流微网中关键技术的研究
王义军;郑晴予;李殿文
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】2016(52)6
【摘要】随着时代的发展,直流微电网已在很多方面得到了广泛的应用。
相对于交流微电网而言,直流微电网具有无需跟踪频率以及电压相位、抗扰性更好、降低线路损耗、在基础设施的投资上较低等诸多优点,可见其未来的发展将不可估量。
文中首先以直流微网的结构框架为基础,针对具体模块的关键技术等方面提出实现方案;同时设计了一种可以实现零电流关断的智能直流断路器的拓扑结构,并对该模块做了仿真设计验证;最后简单分析了该智能直流断路器的应用及发展。
【总页数】6页(P18-22)
【关键词】直流微电网;直流母线电压;智能直流断路器
【作者】王义军;郑晴予;李殿文
【作者单位】东北电力大学电气工程学院;国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司【正文语种】中文
【中图分类】TM561
【相关文献】
1.直流微网研究中的关键技术
2.直流微网中的关键技术综述
3.楼宇直流微网用直流母线功率分级控制的新型多输入直流变换器研究
4.探讨直流微网中的关键技术
5.基于交直流混联的多能微网高效运行关键技术及应用
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电气工程中的新技术研究
电气工程中的新技术研究随着科技不断进步,电气工程领域也迎来了许多新技术的推出。
在这篇文章中,我们将探讨一些电气工程中的新技术,以及它们的发展和应用。
一、智能电网技术智能电网技术是一个包括智能化、自动化和数字化等多种技术的综合体,能够让电力系统更加智能化、灵活化、高效化和可靠化。
智能电网技术的应用可以提高电能的利用效率和供电质量,降低运行成本,减少对环境的影响。
目前,智能电网技术已经在我国得到了广泛的应用,例如在能源管理、储能技术、DC微电网、智慧城市建设等方面。
随着技术的不断发展,智能电网将成为未来电力系统的主要形态。
二、光伏发电技术光伏发电技术是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
目前,光伏发电已经成为最具潜力的可再生能源之一,其发电效率和应用领域正在不断拓展和完善。
与传统燃煤发电、核电等其他能源相比,光伏发电具有环保、可靠、安全等优势,并且可以实现分布式发电,在一定程度上减轻了对传输线路的依赖。
因此,光伏发电技术受到了越来越多的关注。
在未来,随着光伏发电技术的不断发展和应用,它将会成为一个不可或缺的能源形式。
三、电动汽车充电技术随着电动汽车的不断普及,电动汽车充电技术也成为了一个备受关注的领域。
现在,电动汽车的主要充电方式有三种,即家庭充电、公共充电和快速充电。
对于家庭充电,主要以普通家庭插座为主,其充电速度较慢,但成本较低。
公共充电则是通过充电桩等设施进行充电,充电速度较快,但与此同时产生的成本也较高。
快速充电则是一种速度最快、功率最大的充电方式,一般可以在30分钟内将车辆电池充满。
随着电动汽车技术的不断发展,电动汽车充电技术也在不断进化和改进。
四、智能电表技术智能电表技术是一种可以实现电能信息采集、传输和管理的新型电表。
智能电表技术可以提高电力系统的运行管理和服务水平,为用户提供更加准确、及时、全面的用电信息。
与传统的电表相比,智能电表具有多元化的功能和特点,如负荷管理、节能措施、虚拟电力交易等。
国内外微型电网研究状况
微网相较于传统发电系统的优点
(3)可以减少大发电站的发电备用需求,并通过 缩短发电厂与负荷间的距离,可以降低输电损 耗和因电网升级而增加的投资成本。 (4)对用户来讲,广泛使用微网可以降低电价, 获得最大限度的经济效益。例如,利用峰谷电 价差,峰电期,微网可以向电网输送电能,以 延缓电力紧张,而在电网电力过剩时可直接从 电网低价采购电能。
一、研究背景
微网也被称为分布式能源孤岛系统,将发电机、 负荷、储能装置及控制装置等系统地结合在一起, 形成一个单一可控的单元,同时向用户供给电能 和热能。 微网中的电源多为微电源,亦即含有电力电子界 面的小型机组(小于100kW),包括微型燃气轮 机,燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、 蓄电池等储能装置。 微网接在用户侧,具有低成本、低电压、低污染 等特点。
一、研究背景
微网相较于传统发电系统的优点主要有以下4个方 面:
(1)微网解决了大规模分布式电源(DG)的接入问题, 减少单个分布式电源可能给电网造成的影响,实现不同 DG的优势互补,有助于能源优化利用。
(2)微网灵活的运行模式,提高了用户侧的供电可靠性。 用户侧负荷,按重要性程度可分为普通负荷、重要负荷; 当外电网发生较严重的电压闪变及跌落时,可以根据负 荷的重要性等级,通过固态开关将重要负荷隔离起来孤 岛运行,保证局部供电的可靠性。
DC AC 交流 DG
DC DC 直流 DG
DC DC 直流负荷
二、微网联网方式
直流微网的优点:
(a)DG 控制只取决于直流电压,无需考虑各DG之间的同步问题, 微网的DG 较易协同运行,在环流抑制上更具优势; (b)只有与主网连接处需要使用逆变器,系统成本和损耗大大降 低。
直流微网的缺点:
(a)不能用变压器改变电压等级,换流站设备昂贵; (b)换流装置消耗大量无功功率,换流装置运行时在交流或直流 侧会产生谐波电流电压,换流装置几乎没有过载能力; (c)缺乏高压直流开关,直流系统无电流过零点,灭弧困难。
微电网技术应用及案例分析
湖南兴业产业园区多点并网微电网 光伏装机容量: 20.8MW 储能装机容量: 3000kWh
喀麦隆50kVA智能微电网 工程地址: 西非—喀麦隆
390549.12
可再生能源发电比例 91.25% 84.26% 82.39% 81.03% 73.16% 66.27% 59.18% 53.58% 60.18% 75.71% 86.26% 88.95% 71.39%
总发电量 73642.38 66917.32 80059.38 91719.20 119942.41 138080.68 173399.13 178605.34 146247.50 121378.44 94815.41 80486.41 1365293.58
珠海东澳岛微电网介绍 —中国第一个商业运行的孤岛型智能微电网
面积4.6平方公里 岛上常住居民600多人 含学校\卫生所\酒店\水产站 原东澳电厂——柴油发电厂
1、东澳岛原来电网介绍
商业用电
电价
用电量
居民用电
东澳电厂改造前: 居民用电成本2.9元,商业用电成本3.8元,其中政府补贴1元钱 2009年用电量100万度,每年的用电量将保持高速增长
更重要的是, 关于微电网建设、运营模式, 国家的相关政策尚不清晰, 国家应该 制定相关补贴政策, 从政策上进一步推动微电网的发展。
二、微电网案例介绍
国家分布式能源工程研究中心兴业分中心
兴业公司总部大楼微电网
二、微电网案例介绍
国家分布式能源工程研究中心兴业分中心
兴业公司总部大楼微电网
二、微电网案例介绍
4.5智能化程度
1. 多级分层微电网结构, 提高了微电网可扩展性、可控性、可靠性。
2. 多种可再生能源并入电网接口的兼容性
微电网技术应用及案例分析
1. 多级分层微电网结构,提高了微电网可扩展性、可控性、可靠性。
2. 多种可再生能源并入电网接口的兼容性
3. 开发了大功率变流装置并联运行与均流控制技术;
4. 开发了无线云端通讯技术;
5. 自学习功能,不断修正自身运行参数;
6. 预测可再生能源,太阳辐射预测到10分钟误差10%;
7. 电池矩阵逐检;
更重要的是,关于微电网建设、运营模式,国家的相关政策尚不清晰,国家应该 制定相关补贴政策,从政策上进一步推动微电网的发展。
二、微电网案例介绍
国家分布式能源工程研究中心兴业分中心
兴业公司总部大楼微电网
二、微电网案例介绍
国家分布式能源工程研究中心兴业分中心
兴业公司总部大楼微电网
二、微电网案例介绍
珠海东澳岛微电网介绍 —中国第一个商业运行的孤岛型智能微电网
研究机构数据显示,微电网市场有望在未来5年迎来高速成长期。从全球来看,目 前微电网主要处于实验和示范阶段,但从过去5年来看,微电网的技术推广已经度过幼 稚期,市场规模稳步成长。未来5到10年,微电网的市场规模、地区分布和应用场所分 布都将会发生显著变化。
事实上,微电网的发展依旧面临诸多问题。“一是技术成熟度还有待提高,二是 如何降低成本,三是采用何种运营模式,四是如何提高与配电网的协调控制能力,五是 目前还很少相关技术标准可以遵循。”
+ 光伏发电本身
间歇性\不稳定性\难调度
“垃圾电”
1、什么是微电网
美国电气可靠性技术解决方案联合会(CERTS)
微网是一种由负荷和分布式电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热 能;微网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必需 的控制。微网相对于外部电网表现为单一的受控单元,可同时满足用户 对电能质量和供电安全等的要求。
电气工程及其自动化有关的课题
电气工程及其自动化有关的课题
1. 电力系统稳定性分析与控制:研究电力系统中各种干扰和扰动对系统稳定性的影响,设计有效的控制策略来保持系统稳定运行。
2. 智能电网与微电网:研究基于先进通信和控制技术的智能电网系统,以及小型独立电力系统(微电网)的设计与运行策略。
3. 电力质量控制:研究电力系统中的电压波动、谐波、间断和电压暂降等问题,并提出相应的电力质量控制措施。
4. 可再生能源集成与控制:研究将可再生能源如太阳能和风能等整合到电力系统中的技术与控制策略,提高可再生能源的利用效率和系统稳定性。
5. 电力系统监测与诊断:研究利用传感器网络和数据分析技术来实现电力系统的实时监测、故障诊断和状态评估,提高系统的可靠性和安全性。
6. 电动车充电基础设施与管理:研究电动车充电设施的设计与管理,包括充电桩的布局、充电策略和智能充电管理系统的开发等。
7. 控制系统设计与优化:研究电气控制系统的建模、设计和优化方法,以实现精确控制和高效能耗。
8. 智能电子设备与机器人控制:研究应用于电气工程和自动化
领域的智能电子设备和机器人控制系统的设计与开发,以实现自主控制和人机交互。
9. 电力市场与能源管理:研究电力市场的设计与运行机制,以及能源管理的优化策略,提高能源资源的利用效率和经济效益。
10. 电力设备状态评估与维护:研究利用数据分析和预测技术
来评估电力设备的状态和寿命,并制定相应的维护策略,延长设备的使用寿命和提高设备的可靠性。
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。
电气工程中的智能控制技术应用研究进展
电气工程中的智能控制技术应用研究进展在当今科技飞速发展的时代,电气工程领域取得了显著的进步,其中智能控制技术的应用发挥了至关重要的作用。
智能控制技术以其高效、精准和自适应的特点,为电气工程的发展带来了新的机遇和挑战。
本文将对电气工程中智能控制技术的应用研究进展进行详细探讨。
智能控制技术是一种融合了多种学科知识的先进控制方法,它能够处理复杂的、不确定性的系统,并且具有自学习、自适应和自优化的能力。
在电气工程中,智能控制技术主要应用于电力系统、电机控制、电气传动、智能电网等多个方面。
在电力系统中,智能控制技术的应用有效地提高了系统的稳定性和可靠性。
例如,通过智能控制技术对电力系统的潮流进行优化控制,可以实现电力的合理分配,降低网络损耗,提高能源利用效率。
此外,智能控制技术还可以用于电力系统的故障诊断和预测。
利用先进的传感器和数据分析算法,能够实时监测电力设备的运行状态,及时发现潜在的故障隐患,并提前采取措施进行预防和修复,从而大大减少了停电事故的发生,保障了电力供应的连续性和稳定性。
电机控制是电气工程中的一个重要领域,智能控制技术的应用使得电机的控制性能得到了显著提升。
传统的电机控制方法往往难以满足高精度、高动态性能的要求,而智能控制技术如模糊控制、神经网络控制等则能够有效地解决这些问题。
以模糊控制为例,它不需要精确的数学模型,而是根据专家经验和模糊规则来进行控制,对于具有非线性、时变特性的电机系统具有很好的控制效果。
神经网络控制则通过对大量数据的学习和训练,能够自适应地调整控制参数,实现对电机的精确控制。
电气传动系统在工业生产中有着广泛的应用,智能控制技术的引入极大地改善了传动系统的性能。
例如,在数控机床、机器人等设备中,采用智能控制技术可以实现高精度的位置控制和速度控制,提高生产效率和产品质量。
此外,智能控制技术还可以实现电气传动系统的节能控制,根据负载变化自动调整电机的运行状态,降低能耗。
智能电网是未来电网的发展方向,智能控制技术在其中发挥着关键作用。
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。
电气工程中的电力系统融合与协同控制
电气工程中的电力系统融合与协同控制在当今科技快速发展的时代,电气工程领域也随之迎来了许多技术的突破和创新。
其中,电力系统融合与协同控制是一个备受关注的研究方向。
本文将通过对电力系统融合与协同控制的介绍,探讨其在电气工程中的应用和意义。
一、电力系统融合的概念与发展电力系统融合是指将不同类型的能源系统(如传统火力发电、风力发电、太阳能发电等)以及电力设备(如发电机、变压器、负载等)有机地结合在一起,形成一个高效、可靠的电力系统。
不同能源系统之间的融合不仅有助于提高能源利用率,减少对化石燃料的依赖,还能够降低碳排放,减小对环境造成的负担。
电力系统融合的发展离不开先进的电力设备和技术的支持。
例如,智能电网技术的应用使得电力系统可以实现数据的高速传输和实时监控,从而实现对整个系统的精确控制。
此外,数学建模和优化算法的不断发展,也为电力系统融合提供了理论基础和技术支持,可实现对电力负荷的合理分配,提高系统的运行效率。
二、电力系统融合的应用领域1. 智能电网智能电网作为电力系统融合的核心应用,将电力系统与信息通信技术相结合,实现对电力设备和电力负荷的智能监测和控制。
通过智能电网技术,可以有效地解决电力供需不平衡、可再生能源的大规模接入等问题,提高电力系统的可靠性和可持续性。
2. 电动汽车充电系统随着电动汽车的普及,对电力系统的供电能力提出了更高的要求。
电动汽车充电系统的融合与协同控制,可以实现充电需求的智能调度和优化,降低系统负荷峰值,提高能源利用效率。
此外,通过与智能电网相结合,电动汽车充电系统还可以实现电力系统与电动汽车之间的双向能量交互,实现能源的共享和协同利用。
3. 微电网系统微电网系统是电力系统融合的另一个重要应用领域。
微电网系统是指由分散的能源系统、电力负荷和能量储存设备组成的小型电力系统。
通过将微电网系统与智能电网技术相结合,可以实现对电力系统的分布式监测和控制,提高系统的自主运行能力和抗灾能力。
电气自动化技术在供配电系统中的应用研究
电气自动化技术在供配电系统中的应用研究摘要:现当今,随着我国经济的加快发展,我国配电线路的建造规模日益扩大,不管是日常生活还是社会经济发展都少不了电力行业,所以整个社会对配电网的安全性的重视度也逐渐提高。
唯有不断完善技术,才能保障供配电系统正常运转,才能真正实现全面自动化应用,减少人工操作导致的作业偏差。
关键词:电气自动化技术;供配电系统;应用引言现阶段,电气工程自动化技术得到了广泛应用,有力推动了各行业的自动化发展,尤其是在电力系统中,电气工程自动化技术起到了关键性的作用,简化了系统运行流程。
在节能背景下,供配电节能控制模式需要得到改善和创新。
为此,电气工程自动化技术的应用方式要作出调整,从设备、技术及设计等几个方面入手,强化供配电节能控制效果,真正发挥出电气工程自动化技术的关键性作用。
在供配电节能控制过程中,相关工作人员应对资金的投入、回收等各个方面做到严格把控,并且不断对其进行深入分析,从源头上提升供配电节能控制水平。
1自动化技术的应用意义现阶段,随着城市现代化速度的不断提高,对电力资源的使用需求也在不断增加,导致配电系统超负荷运行,线路损耗和故障率高,变压器功率低等诸多问题,对社会发展造成了严重的阻碍。
配电系统作为电力资源分配的主体结构,在整个配电系统中起着重要的作用,配电系统一旦运行不当,就会导致故障,加速线路的老化速度,缩短线路的使用寿命,情况严重时还会诱发一系列安全事故,不仅影响群众的日常用电,而且会给企业的生产造成严重损失。
在多种资源短缺的社会发展背景下,企业开始大力寻求新的、绿色的清洁能源进行开发与利用。
光伏发电,是现阶段我国电力工程行业主要的发展方向,是一种新兴的、可再生能源的发电技术,在城市化建设、偏远地区的建设中应用越来越广泛。
它具有低成本、高效益与高效率的优良特性。
但是,由于光伏发电自身的间歇性特征,使应用光伏发电技术的供电系统具有一定程度的不稳定性,不利于电力传输的可靠性与高效性。
直流微电网关键技术研究综述
第36卷第1期中国电机工程学报V ol.36 No.1 Jan.5, 2016 2 2016年1月5日Proceedings of the CSEE ©2016 Chin.Soc.for Elec.Eng. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2016.01.001 文章编号:0258-8013 (2016) 01-0002-16 中图分类号:TM 71直流微电网关键技术研究综述李霞林1,郭力1,王成山1,李运帷2(1.天津大学智能电网教育部重点实验室,天津市南开区 300072;2.阿尔伯塔大学电气与计算机工程系,加拿大埃德蒙顿 T6G 2V4)Key Technologies of DC Microgrids: An OverviewLI Xialin1, GUO Li1, WANG Chengshan1, LI Yunwei2(1. Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education, Tianjin University, Nankai District, Tianjin 300072, China;2. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta, Edmonton, AB, T6G 2V4, Canada)ABSTRACT: As an important part of the future smart distribution system, microgrid can make a significant contribution to promote energy saving, emission reduction and achieve the sustainable energy pared with AC microgrids, the DC microgrid has been a promising solution for interfacing the solar/wind renewable energy sources based distributed generation systems, energy storage systems, electric vehicles and other DC loads, with less energy conversion stages. So the system can operate with improved energy conversion efficiency, economy and reliability.In this paper, firstly, the latest research and development of technologies and platforms of DC microgrids from industry and academia was summarized. Secondly, the topology structure, optimal planning, operation control, protection and communication technology of DC microgrids were described and analyzed. Finally, the future development and application of DC microgrids were described in AC/DC hybrid microgrids, hybrid distribution systems and energy internets.KEY WORDS: DC microgrid;energy internet;smart distribution system; operation and control摘要:微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。
《微电网技术》的项目教学法研究
中 图分 类 号 : G 6 4 2 . 0
文 献标 志 码 : A
文章 编 号 : 1 6 7 4 ~ 9 3 2 4 ( 2 0 1 3 ) 3 7 — 0 0 6 2 — 0 2
进 入2 l 世纪 以来 ,可再 生 能源 的发 展一 直是 一 项备 受 关注的议题 , 作为能源供应的重要环节 , 电网对于清洁能源 的发展至关重要 。智能电网的提出给分布式发电和可再生
评, 这 样 的评 价 更具 有公 正性 和真 实性 。 每一 种评 价所 提供 的不同信息都可以用于改进教学 。尤其是在课程开设的前 半 时段 , 通 过 小项 目的训 练 , 及 时地 发现 问题 , 对 教 学 做 出 调整。 通过 对形 成性 评价 的数据 资料 进行 分 析总 结 , 找 出学 生在项 目 训 练 过程 中存在 的困难 ,以及 这些 困难 产生 的原 因, 尽可 能地 予 以及 时调整 。 二、 项 目教 学法 实施 中应注 意 的问题 1 . 项 目选择 的合 理性 。 项目 教 学法 中 , 项 目的正确 选择 对 于教学 过程 能 否顺利 展 开起着 至关 重要 的作 用 ,因此选 取 项 目时应该 注 意 以下几 点 问题 。 ( 1 ) 项 目开展 的硬件 和 软 件 设施 。这个 主要涉及 到 实验 室现有 条件 和校 内外相 关合 作 情况 , 包括硬 件设 备 和软件 设施 。 必 须能 够提供 项 目开 展 的环境 。( 2 ) 课 程开 展过 程 中项 目数量 的选 择 。《 微 电 网技 术》 是智能电网与新能源技术方 向的专业课之一 , 学生在学 习本 门课 程 的 同时 , 还 要学 习其他 相 关课 程 , 因此 , 项 目的 数量 不宜 多 ,应该控 制 在3 个 以 内,其 中基 本训 练 项 目1 - 2 个, 综合 设计 项 目1 个 。这样 才能起 N t J I I 练 学生 自主学 习和 创新 能力 的同时 , 不 至于 给学 生带 来过重 的负担 , 从 而 影 响
电气工程中的电力系统灵活性优化控制
电气工程中的电力系统灵活性优化控制电力系统灵活性优化控制在电气工程中扮演着重要的角色。
随着电力需求的增加和对可再生能源的集成,电网的稳定性和可靠性成为了亟待解决的问题。
本文将从电力系统的现状出发,探讨电力系统灵活性优化控制的概念、方法和应用。
一、电力系统的现状如今,全球电力需求不断增长,特别是新兴经济体的电力需求呈现爆发式增长。
然而,传统的电力系统面临着严峻的挑战。
传统电力系统主要基于中央发电和集中式输配电模式,导致电力系统的扩展性和可靠性不足。
同时,可再生能源的利用也对电力系统提出了更高的要求。
二、电力系统灵活性优化控制的概念电力系统灵活性优化控制是指通过采用先进的控制技术和策略,提高电力系统的灵活性,以适应电力需求的变化和可再生能源的波动性。
灵活性优化控制旨在实现电力系统的可靠性、经济性和可持续性。
三、电力系统的灵活性优化控制方法1. 能量储存技术能量储存技术包括电池、超级电容器等,可通过在电力系统中储存电能,并在需要时释放,从而提高电力系统的灵活性。
能量储存技术可以有效应对电力需求的突发变化,减少对传统发电机组的依赖。
2. 智能微电网技术智能微电网技术是在传统电力系统的基础上引入智能化和可再生能源技术,构建具备自治能力的小型电力网。
智能微电网技术可以实现电力系统的局部灵活调度和自主运行,提高电力系统的稳定性和可靠性。
3. 柔性输配电技术柔性输配电技术通过采用先进的传输和配电设备,如高温超导技术和柔性直流输电技术,实现电力系统输配电网的灵活调度和控制。
柔性输配电技术可以提高电力系统的传输效率、降低电能损耗,并增加对可再生能源的接纳能力。
四、电力系统灵活性优化控制的应用电力系统灵活性优化控制已经得到广泛应用。
在现有电力系统中,通过引入先进的控制策略和设备,如调度算法、智能传感器等,改善电力系统的灵活性和响应能力。
同时,在新建电力系统或电力系统的升级改造中,灵活性优化控制也在起着越来越重要的作用。
电气工程中的电力安全与环境保护技术研究
电气工程中的电力安全与环境保护技术研究摘要:电力安全与环境保护技术在电气工程中的研究至关重要。
电力系统的安全性与稳定性、智能电网、防雷技术、电力质量和安全性培训是主要焦点。
同时,环境保护技术包括可再生能源集成、高效能源转换、节能技术、废弃电子设备的回收和处理以及污染控制技术。
这些技术的融合可以提高电力系统的稳定性和可靠性,同时降低环境负担。
智能电力设备、微电网、数据分析、网络通信和社区参与也是最新趋势。
通过不断的创新,电力工程领域有望为未来提供更清洁、更可持续的电力供应,同时减少电力系统对环境的不利影响。
这些研究和发展将推动社会朝着更绿色、更可持续的电力未来迈进。
关键词:电气工程;电力安全;环境保护技术;研究引言电力作为现代社会不可或缺的能源,已经成为了人类生活和工业生产的中流砥柱。
然而,随着电力需求的不断增长,电力系统的安全和环境保护问题也愈加引起了广泛的关注。
本文将探讨电气工程领域中的电力安全和环境保护技术的最新研究进展,以应对这些挑战。
一、电力系统的安全性电力系统的安全性是电气工程领域的一个核心问题。
随着电力网络的不断扩张和复杂化,电力系统的安全性面临着越来越多的挑战。
以下是一些与电力系统安全性相关的重要问题和最新研究进展:(一)电力系统的稳定性电力系统的稳定性是指在面对各种故障和扰动情况下,系统能够保持稳定运行的能力。
不稳定的电力系统可能会导致电力中断、电力质量问题甚至设备损坏。
近年来,研究人员通过高级控制算法和智能装置来提高电力系统的稳定性。
例如,采用先进的智能保护装置,可以实时监测电网状况,并采取措施来防止不稳定事件的发生。
(二)智能电网智能电网是一种能够更好地协调和管理分布式能源资源的电力系统。
它利用先进的通信和控制技术,将可再生能源、储能系统和传统电力系统有机地整合在一起。
这有助于提高电力系统的弹性,降低故障风险,同时提供更可靠的电力供应。
研究人员正在不断改进智能电网技术,以满足未来的电力需求。
微电网的研究现状及在我国的应用前景_郑漳华
第32卷第16期电网技术V ol. 32 No. 16 2008年8月Power System Technology Aug. 2008 文章编号:1000-3673(2008)16-0027-05 中图分类号:TM727 文献标识码:A 学科代码:470·4099微电网的研究现状及在我国的应用前景郑漳华,艾芊(上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市闵行区 200240)Present Situation of Research on Microgrid and Its Application Prospects in ChinaZHENG Zhang-hua,AI Qian(School of Electronic Information and Electrical Engineering,Shanghai Jiaotong University,Minhang District,Shanghai 200240,China)ABSTRACT: In this paper, at first the appearance background of microgrid and its meaning as well as the concept and structure of microgrid are presented, and a classical diagram of microgrid is given. Then, the present development of microgrids in United States, Europe and Japan and demonstration projects are described in detail, the development ideas and the future development direction of microgrids in these places are compared and summarized. At last, the significance of microgrids in future development of power grids in China is prospected and some problems to be especially considered in the domestic research on microgrid are put forward.KEY WORDS: microgrid;distributed generation (DG);power quality and reliability (PQR)摘要:首先介绍了微电网概念的产生背景和意义以及微电网的概念和结构,并给出了微电网的经典示意图;然后详细介绍了美国、欧洲和日本微电网的发展现状及其示范工程,对比了3者不同的微电网发展理念,概述了其微电网的未来发展方向;最后,展望了微电网对于中国未来电网发展的重要意义,提出了国内微电网研究应重点考虑的一些问题。
微电网技术应用与案例分析20140324
2、微电网基本结构
燃汽轮机 柴油发电机 风力发电 光伏发电 沼气发电 波浪能发电 生物质能发电
数据采集和监控系统 (SCADA)
自动发电控制(AGC) 经济调动控制(EDC) 电力系统状态故估计
(State Estimator) 安全分析(Security
Analysis)
研究机构数据显示,微电网市场有望在未来5年迎来高速成长期。从全球来看,目 前微电网主要处于实验和示范阶段,但从过去5年来看,微电网的技术推广已经度过幼 稚期,市场规模稳步成长。未来5到10年,微电网的市场规模、地区分布和应用场所分 布都将会发生显著变化。
事实上,微电网的发展依旧面临诸多问题。“一是技术成熟度还有待提高,二是 如何降低成本,三是采用何种运营模式,四是如何提高与配电网的协调控制能力,五是 目前还很少相关技术标准可以遵循。”
3. 开发了大功率变流装置并联运行与均流控制技术;
4. 开发了无线云端通讯技术;
5. 自学习功能,不断修正自身运行参数;
6. 预测可再生能源,太阳辐射预测到10分钟误差10%;
7. 电池矩阵逐检;
8. 能源调度;
9. 自动分析控制储能设备运行状况;
10. 自动启闭备用电源;
11. 负载侧能量管理,反馈指令,接受调度;
微电网技术应用及案例分析
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目录
一、微电网基本介绍 二、微电网案例分析
引子——分布式光伏发电遇到的一些实际问题例举
➢ 用电设备安全\寿命——并网点电压的抬高 ➢ 用户面临电网罚款——功率因素的改变 ➢ 跳闸责任风险——配电网保护动作 ➢ 额外增加投资——接入环网柜的增加 ➢ 电能质量——一直被诟病的谐波
电气工程中的智能电网与微电网技术
电气工程中的智能电网与微电网技术电气工程是一门涉及电力的学科,其关注的焦点是如何有效地生成、传输和分配电力。
近年来,随着可再生能源的快速发展和能源需求的增加,智能电网与微电网等新兴技术得到了越来越广泛的关注和应用。
智能电网(Smart Grid)是一种利用信息和通信技术集成传统电力系统与现代通信技术的电网系统。
它通过实时监测、控制和优化电力系统,实现电力的高效安全输送和有效利用,以满足用户的需求。
智能电网技术利用先进的通信和控制系统,使得电力系统的电源可以更加灵活地集成和管理。
智能电网技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 实时监测和优化:智能电网通过安装传感器和监测设备,实时监测电力系统的各种参数,包括电流、电压、频率等。
基于这些数据,系统可以做出实时的决策,优化电力系统的运行,提高能源利用效率。
2. 能源管理与储能技术:智能电网技术可以对电力系统中的各种能源进行精确管理,包括传统能源和可再生能源。
此外,智能电网还可以利用储能技术,将多余的电力储存起来,在需要时释放出来,以满足用电需求。
3. 电力负荷控制:智能电网技术可以通过智能计量和电力负荷控制系统,实现对用户用电行为的监测和控制。
通过调整电力负荷的合理分配,在高峰期提升电力系统的稳定性和可靠性。
微电网(Microgrid)是一种小规模独立电力系统,由分布式能源源、储能设备、电力负载和控制系统组成。
微电网可以独立运行,也可以与传统电力系统相互连接运行。
其主要特点是将可再生能源、能源储存和电力负载有机地结合在一起,形成一个小型的、高度灵活的电力系统。
微电网技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 可再生能源利用:微电网技术通过集成和管理不同类型和规模的可再生能源,如太阳能、风能等,实现对可再生能源的高效利用。
微电网可以通过能源管理系统,根据电力需求和能源供应情况,灵活控制可再生能源的输出。
2. 电力系统的弹性和可靠性:微电网的分布式能源设备和储能系统可以为电力系统提供备用电源和能量储备,以应对突发的电力需求或电力故障。
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微电网技术在电气工程中的应用研究
随着电力需求的飞速增长,传统的中心化电力系统越来越难以满足人们对电能的需求。
在这个背景下,微电网技术应运而生,成为电气工程领域的研究热点和关注焦点。
本文将对微电网技术在电气工程中的应用进行研究和探讨。
一、微电网技术的概述
微电网是一种基于分布式能源的电力系统,它通过多个独立的发电单元、负荷和能量储存设备之间的连接和交互,实现了电力的自主供应和管理。
与传统的中心化电力系统相比,微电网具有自主性、可靠性和可持续性等优势,能够更好地满足分散能源的利用和电能供应的需求。
二、微电网技术在分布式能源领域的应用
1.可再生能源的接入
作为分布式能源的基础,可再生能源在微电网技术中有着重要的应用。
通过太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源的接入,微电网实现了对传统能源的减少和清洁能源的利用,提高了电能的可持续性和环境友好性。
2.智能能源管理系统
微电网技术的另一个重要应用是智能能源管理系统。
通过与现代信息技术的结合,微电网能够对电力系统的发电、负荷和储能设备进行智能管理和优化调度,实现能源的高效利用和能量的灵活分配。
三、微电网技术在电力系统中的优势
1.提高能源利用效率
微电网技术能够实现对可再生能源和传统能源的合理利用,提高整个电力系统
的能源利用效率。
通过能源的自主供应和智能调度,微电网能够减少能源的浪费和损失,提高电力利用率。
2.增加电力系统的可靠性和稳定性
微电网技术不仅能够通过多能源互补和能量储存的方式提高电力系统的可靠性,还能够通过智能管理系统实现对电力系统的实时监控和预测分析,提前发现和解决潜在问题,确保电力系统的稳定运行。
3.减少能源对外依赖
传统的中心化电力系统通常需要大规模的能源输入,且对能源来源有一定的依
赖性。
而微电网技术则能够在一定程度上减少电力系统对外部能源的依赖,通过分散式发电和能量储存实现对电力的自主供应,提高能源的安全性和可控性。
四、微电网技术面临的挑战和研究方向
尽管微电网技术在电气工程领域的应用前景广阔,但它也面临着一些挑战。
首先,微电网技术的经济性仍然是一个关键问题,如何在成本和效益之间找到平衡点,提高微电网系统的经济竞争力是一个重要的研究方向。
其次,微电网技术的标准化和规范化也需要进一步完善,以确保微电网系统的可靠性和安全性。
此外,与微电网技术相关的法律法规和政策措施也需要进一步制定和完善,为微电网技术的推广和应用提供良好的政策支持。
五、结语
微电网技术作为一种创新的电力系统,正在电气工程领域得到广泛的研究和应用。
通过对微电网技术在分布式能源领域的应用和优势的分析,可以看出微电网技术在提高能源利用效率、增加电力系统可靠性和减少能源对外依赖等方面具有重要的作用和意义。
然而,微电网技术在实际应用中仍然面临一些挑战,需要进一步的
研究和改进。
相信随着技术的进步和相关政策的支持,微电网技术将会在未来的电气工程领域发挥更大的作用,为人们提供更可靠和可持续的电力供应。