微电网运行与控制3PPT演示
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微电网运行与控制技术-3
9
四、微电网中的继电保护
微电网接入对配电网继电保护的影响
瞬时速断、时限速断、定时限过电流保护组合构成的保护装置。
瞬时速断、时限速断作为线路的的主保护,定时过流保护作为线路的后备保护。
三段式电流保护各段保护范围及时限的配合
L1首端故障, L1的三段保护均启动,速断保护动作。 L1末端故障, L1的时限速断、定时过流保护均启动,时限速断保护动作。 L2首端故障, L1定时过流保护启动, L2的三段保护均启动, L2速断保护动作。
四、微电网中的继电保护
微电网接入对配电网继电保护的影响
孤岛和重合闸
下图为微电网重新并联到大电网的自动重合闸过程。假设微电网孤岛运行时,分布式电源提供的 功率小于负荷功率,因此微电网的频率下降。
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四、微电网中的继电保护
微电网接入对配电网继电保护的影响
其他方面的问题
微电网保护还涉及一些其它的问题。这些问题通常是常规电力系统保护的一些共性问题。主要为 铁磁谐振和接地问题。 当电力系统发生故障时,可能产生铁磁谐振,从而损坏系统中的变压器和其他电气设备。 例如当电缆发生故障时通常为永久性的,可采用快速熔断器作为过电流保护。由于三相系统中的 熔断器各相可能不能同时动作,将出现变压器短时间内处于两相工作状态。电缆的等值电容与变 压器电抗串联,可能满足谐振条件,引起瞬时过电压和过电流。 微电网中分布式电源多处接地可能使得故障发生时形成不同路径的电流通路。 如果分布式电源通过Dyn接线的变压器接地,当线路发生接地短路故障时,故障电流不仅从故障 点流向系统中的主变压器,而且将流向分布式电源所接的变压器。
DG不同接入位置的影响作用
DG在馈线中间接入,相邻线路feeder line2上k1点发生故障,故障电流可能由DG流向故障点, 造成feeder line 1上的保护1误动作;在feeder line1的k2点发生故障时,由于DG的助增作用 ,保护3的灵敏度降低,可能拒动,需要重新计算保护1的分支系数。由于DG的接入,保护2需要 最大允运行方式整定。
微电网运行与控制第三章
调量,这样的响应是由该模型的特性所决定的,若采用理想 模型,可控制超调量的大小。
2020年8月2日星期日
➢ §根据3-上1述分微析型,涡可对轮建发模电所需机要的的条建件模总和结如仿下真:
✓ 转速为测试数据的曲线拟合;
✓ 暂态脉冲被不实际地放大了,对于不同的运行条件,引入 的参数需进行调整;
✓ 当逆变器的输出电流随着负荷变化时,应限制其输出电流 的响应,因此负荷电流必须采用同样的方式进行限制。
➢ 如果不考虑微型涡轮发电机组的容量大小,则它们的基本运 行原理相同,即将某种形式的机械能转换为电能。
➢ 随着涡轮发电机组的类型、容量的不同,这一能量转换的过 程将有很大的差异。
➢ 大容量的蒸汽涡轮发动机和大型的同步发动机基本的运行和 控制原理可总结如下: ✓ 系统稳定运行时,进入涡轮发动机的蒸汽流量所对应的功 率等于发电机所输出的电功率,发电机和涡轮发动机的转 速同步,发电机所输出的正弦电信号与电网信号相位相同 。 ✓ 在负荷的暂态响应期间,负荷所需能量首先来自于大型涡 轮发动机和发电机转子的转速变化。涡轮发动机的转速控 制系统将检测出转速的变化,并调节蒸汽流量,使得其转 速达到设定的数值。
2020年8月2日星期日
➢ §微型3-涡1轮发微电型机涡组的轮基发本电工作机原的理建模和仿真
✓ 稳态工作时,进入涡轮的天然气和空气的燃烧所获得的能 量与发电机输出电能相等,微型涡轮发电机组的转速不是 关键的因素,因为发电机输出的正弦交流信号首先经过整 流然后再通过逆变器输出。直流侧电压必须保证能够提供 逆变器输出的功率的要求,该运行模式需要对微型涡轮发 动机的转速进行良好的控制。
3e Ls
I dc
p 2
udc Kem K xm I dc
Ls
2020年8月2日星期日
➢ §根据3-上1述分微析型,涡可对轮建发模电所需机要的的条建件模总和结如仿下真:
✓ 转速为测试数据的曲线拟合;
✓ 暂态脉冲被不实际地放大了,对于不同的运行条件,引入 的参数需进行调整;
✓ 当逆变器的输出电流随着负荷变化时,应限制其输出电流 的响应,因此负荷电流必须采用同样的方式进行限制。
➢ 如果不考虑微型涡轮发电机组的容量大小,则它们的基本运 行原理相同,即将某种形式的机械能转换为电能。
➢ 随着涡轮发电机组的类型、容量的不同,这一能量转换的过 程将有很大的差异。
➢ 大容量的蒸汽涡轮发动机和大型的同步发动机基本的运行和 控制原理可总结如下: ✓ 系统稳定运行时,进入涡轮发动机的蒸汽流量所对应的功 率等于发电机所输出的电功率,发电机和涡轮发动机的转 速同步,发电机所输出的正弦电信号与电网信号相位相同 。 ✓ 在负荷的暂态响应期间,负荷所需能量首先来自于大型涡 轮发动机和发电机转子的转速变化。涡轮发动机的转速控 制系统将检测出转速的变化,并调节蒸汽流量,使得其转 速达到设定的数值。
2020年8月2日星期日
➢ §微型3-涡1轮发微电型机涡组的轮基发本电工作机原的理建模和仿真
✓ 稳态工作时,进入涡轮的天然气和空气的燃烧所获得的能 量与发电机输出电能相等,微型涡轮发电机组的转速不是 关键的因素,因为发电机输出的正弦交流信号首先经过整 流然后再通过逆变器输出。直流侧电压必须保证能够提供 逆变器输出的功率的要求,该运行模式需要对微型涡轮发 动机的转速进行良好的控制。
3e Ls
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微电网能量管理与控制策略ppt课件
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP 管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
谢谢!
一、我国微电网的发展方向
对内:有效接纳分布式电源
包容性 对外:与大电网兼容并提高辅助增值服务
技术上:包容发配用等多方面的先进电力技术
灵活性
可控,灵活调度,可作为备用电源 运行模式切换灵活
定制性
通过对负荷分级,实现分级供电 满足不同用户的多种供电需求
经济性
有利于微网用户的利益 有利于微网建设商的利益
自治性
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP 管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
三、单个微电网控制策略
对于输出功率随机的电源,一般需要采用PQ控制,达到能 源最大利用率。
对于功率可调的电源,控制比较容易,可以实现V/f的调 整和控制,可用于保证微电网频率和电压的稳定性。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP 管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
一、微电网的发展目的
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP 管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP 管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
三、微电网控制策略
所有的控制方法都应当满足下列要求: 1、新的微电源的接入不对大系统造成威胁; 2、能够自主的选择系统运行点; 3、平滑与大电网联网或解耦; 4、对有功、无功可以根据动态的要求进行独立的 结构控制。
微电网运行-有功功率与无功功率控制共67页PPT
微电网运行-有功功率与无功功率控制
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
微电网PPT课件
微电网的提出
2015/9/7
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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目录
微电网概念的提出 微电网的定义 微电网的重要意义 微电网国内外的发展状况
微电网中的关键技术及相关研究
1998年1月,由于冻雨使电线冻结折断,加拿大东部 300万人在7余天中失去电力供应;
1999年12月,约360万个法国家庭由于暴风雨而遭遇停 电数日;
2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地 区出现大范围停电,受影响的人在加拿大有三分之一的 人口即有一千万,在美国有四千万;
我国2008年初春一场历史罕见的冰雪灾害,在全国范 围内造成36740条10kV及以上电网电力线路、2016座 35kV及以上变电站停运,导致3330多万户、约1.1亿人 口停电,给经济、社会和人民生活造成了极为严重的影 响。
9
为协调大电网与分布式电源之间的这 种矛盾,充分挖掘分布式能源的潜力, 更好地促进大规模分布式发电技术的 整合与应用,国内外众多的学者提出 了微电网的概念。
10
相比传统集中式能源系统微电网的优势
1、微电网接近负荷,不需要建设大 电网进行远距离高压或超高压输电, 可以减少线损,节省输配电建设投资 和运行费用;由于兼具发电、供热、 制冷等多种服务功能,分布式能源可 以有效地实现能源的梯级利用,达到 更高的能源综合利用效率。
5、通过微电网可以实现更佳无功功率控制,减 小谐波污染,提高电能质量,为用户提供“定 制电力技术”服务。
14
微电网与大电网结合具有明显的优势
2015/9/7
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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目录
微电网概念的提出 微电网的定义 微电网的重要意义 微电网国内外的发展状况
微电网中的关键技术及相关研究
1998年1月,由于冻雨使电线冻结折断,加拿大东部 300万人在7余天中失去电力供应;
1999年12月,约360万个法国家庭由于暴风雨而遭遇停 电数日;
2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地 区出现大范围停电,受影响的人在加拿大有三分之一的 人口即有一千万,在美国有四千万;
我国2008年初春一场历史罕见的冰雪灾害,在全国范 围内造成36740条10kV及以上电网电力线路、2016座 35kV及以上变电站停运,导致3330多万户、约1.1亿人 口停电,给经济、社会和人民生活造成了极为严重的影 响。
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为协调大电网与分布式电源之间的这 种矛盾,充分挖掘分布式能源的潜力, 更好地促进大规模分布式发电技术的 整合与应用,国内外众多的学者提出 了微电网的概念。
10
相比传统集中式能源系统微电网的优势
1、微电网接近负荷,不需要建设大 电网进行远距离高压或超高压输电, 可以减少线损,节省输配电建设投资 和运行费用;由于兼具发电、供热、 制冷等多种服务功能,分布式能源可 以有效地实现能源的梯级利用,达到 更高的能源综合利用效率。
5、通过微电网可以实现更佳无功功率控制,减 小谐波污染,提高电能质量,为用户提供“定 制电力技术”服务。
14
微电网与大电网结合具有明显的优势
微电网运行与控制3
微电网的结构和组成
电源:分布式电源,如光伏、 风电等
储能装置:电池储能、超级电 容储能等
负荷:工业、商业和居民用电 负荷
控制系统:用于监控和控制微 电网的运行
微电网的特点和优势
独立性:微电网能够独立运行,不受大电网故障的影响。 高效性:微电网能够实现能源的优化配置,提高能源利用效率。 灵活性:微电网能够根据用户需求进行灵活调整,满足多种场景的应用需求。 环保性:微电网采用可再生能源,具有环保、低碳的特性,符合可持续发展要求。
独立运行方式
定义:微电网在孤岛上运行,与外部电网断开连接 特点:独立控制、自我平衡、频率稳定 适用场景:偏远地区、海岛等 优势:提高能源利用效率、减少对外部电网的依赖
切换运行方式
并网运行:微电网与 大电网相连,利用大 电网作为备用电源, 实现电能的互补。
孤网运行:微电网断 开与大电网的连接, 独立运行,通常在紧 急情况下使用。
优化运行的目标: 降低运行成本,提 高经济效益
关键技术:需求响 应管理、储能技术、 智能调度等
优化策略:根据实 时电价、用户需求 等因素进行动态调 整
经济效益:提高能 源利用效率,减少 对传统电网的依赖 ,降低能源费用
微电网的可靠性分析
微电网的可靠性评估方法 微电网的可靠性影响因素 提高微电网可靠性的措施 微电网可靠性分析的实际应用
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术创新:微电网技术不断创新, 将进一步提高能源利用效率和系统 稳定性。
应用领域拓展:微电网不仅应用于 居民和商业领域,还将逐渐拓展到 工业和交通领域。
汇报人:
微电网在可再生能源利用方面的作用
整合可再生能源:微电网能够将多种可再生能源整合到一个系统中,实现能源的优化配置和利 用。
最新微电网运行和控制专业知识讲座
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(一) 主从控制
主从控制就是微网的控制系统中存在某一个控制器为主控制 器,其余为从控制器,主从控制器之间一般需要通信联系, 且从控制器服从主控制器。
以分布式电源作为主控制器 以中心控制器作为主控制器
1/12/2020 3
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3.1 微电网运行状态
• 并网状态 运行于联网模式时,母线电压频率和负载由大电网支撑。 微网一般被要求控制为一个“好公民”或者“模范公民”。 作为“好公民”时,微网在与配电网连接时需满足配电网 的接口要求,同时不参与主电网的操作。此时,微网应能 实现减少电能短缺、提高当地电压质量和不造成电能质量 的恶化等目标。 作为“模范公民”时,要求微网能为大电网提供一些辅助 操作,例如:参与大电网的电压和频率调节,参与维持整 个电网稳定运行,提高故障承受能力等等
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第三章 微电网基本控制方法
3.1 微电网的运行状态 3.2 微电网控制方式
1/12/2020 1
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当微网从孤岛模式重连到大电网,如何与电网同步是其 主要问题。目前,储能装置对缺少惯性的微网是维持其暂 态能量平衡的必要元件。
1/12/2020 6
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微电网运行与控制ppt课件
19
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层中心控制器 根据分布式电源原动 机的输出功率和微网 内的负荷需求变化调 节底层分布式电源控 制器的稳态设置点和 切联负荷。
微网内供需平衡 动态调节依靠底层分 布式电源控制器来完 成。底层的分布式电 源控制器可以采用主 从控制也可采用对等 控制。
12
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
恒功率控制
控制目的是使分布式电源输出的有功功率和无功功率等于其参考功率。
有功功率控制器调整频率下垂特性曲线使分布式电源输出的有功功率始终维持在参考 值附近;无功功率控制器则调整电压下垂特性曲线使无功功率也维持在相应 的参考值附近。
13
3.2、微电网控制方式
7
3.1 微电网运行状态
• 切换状态 微网运行在两种模式之间切换的暂态时,维持微网稳定
是其最主要的问题。 如果微网在联网运行时吸收或输出功率到电网,当微网
突然从联网模式切换到孤岛模式时,微网产生的电能和负荷 需求之间的不平衡将会导致系统不稳定,此时设计合理微网 结构和采用恰当的控制方法是非常重要的。
当系统的频率减小,且分布式电源的端口电压幅值减 小,分布式电源运行点将由 B 点向 C 点移动,输出的有功 和无功依然为 Pref、Qref;
该控制方法需要系统中有维持电压和频率的分布 式电源或电网
18
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层管理系统管理底层多个分布式电源和各类负荷的一种控制方法 ,所以底层分布式电源与上层管理系统之间亦需要通信联系。但是这种 通信联系是弱联系,即使短时间通信失败,微网仍能正常运行。
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层中心控制器 根据分布式电源原动 机的输出功率和微网 内的负荷需求变化调 节底层分布式电源控 制器的稳态设置点和 切联负荷。
微网内供需平衡 动态调节依靠底层分 布式电源控制器来完 成。底层的分布式电 源控制器可以采用主 从控制也可采用对等 控制。
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
恒功率控制
控制目的是使分布式电源输出的有功功率和无功功率等于其参考功率。
有功功率控制器调整频率下垂特性曲线使分布式电源输出的有功功率始终维持在参考 值附近;无功功率控制器则调整电压下垂特性曲线使无功功率也维持在相应 的参考值附近。
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3.2、微电网控制方式
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3.1 微电网运行状态
• 切换状态 微网运行在两种模式之间切换的暂态时,维持微网稳定
是其最主要的问题。 如果微网在联网运行时吸收或输出功率到电网,当微网
突然从联网模式切换到孤岛模式时,微网产生的电能和负荷 需求之间的不平衡将会导致系统不稳定,此时设计合理微网 结构和采用恰当的控制方法是非常重要的。
当系统的频率减小,且分布式电源的端口电压幅值减 小,分布式电源运行点将由 B 点向 C 点移动,输出的有功 和无功依然为 Pref、Qref;
该控制方法需要系统中有维持电压和频率的分布 式电源或电网
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层管理系统管理底层多个分布式电源和各类负荷的一种控制方法 ,所以底层分布式电源与上层管理系统之间亦需要通信联系。但是这种 通信联系是弱联系,即使短时间通信失败,微网仍能正常运行。
直流微电网PPT课件
直流微电网
电气工程
目 录
1 . 直流微电网的含义 2 . 国内外直流微电网发展
3 . 直流微电网的关键技术
4 . 直流微电网的前景展望
1 直流微电网的含义
定义:直流微电网是以直流配电的形式,通过直流 母线很好地将各分布式电源融合起来并加以协 调控制,同时又能将直流电直接输送给对电能 质量要求高的直流负荷。
●2012年,由德国、荷兰等国的 高效和企业联合开展一项为期3 年的名为“DC Components and Grid”(DCC+G)的研究项 目,旨在通过高效的半导体和电 力电子技术,设计和发展380V 直流配用电系统的高能效建筑。
2.4 中国直流微电网发展
2013
●由深圳供电局承担的国家863项目“基于柔性直流的智能配电关键技术研究与应用”正式启动,研究重点集中 在以直流微电网为核心的低压直流配电网方面。
①交流型微电网
按配电方式划分为 ②直流型微电网
③交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流母线
PCC 并网和孤岛模式切换
图1.1 交流型微电网
1 直流微电网的含义
PCC 直流母线
图1.2 直流型微电网
1 直流微电网的含义
直流母线
交流母线
PCC 图1.3 交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流微电网
2014
●中丹联合研究国家政府间国际科技合作专项《智能直流微电网设计与实证》第一次中丹双方技术交流会在北京 召开。该项目中方由中国电科院、华北电力大学和丹方团队奥尔堡大学组成,旨在推动智能直流微电网技术在未 来住宅和工业园区等方面的发展和应用。
●厦门大学建立全国首个光伏发电/直流微电网珠海东澳岛微电网项目。
电气工程
目 录
1 . 直流微电网的含义 2 . 国内外直流微电网发展
3 . 直流微电网的关键技术
4 . 直流微电网的前景展望
1 直流微电网的含义
定义:直流微电网是以直流配电的形式,通过直流 母线很好地将各分布式电源融合起来并加以协 调控制,同时又能将直流电直接输送给对电能 质量要求高的直流负荷。
●2012年,由德国、荷兰等国的 高效和企业联合开展一项为期3 年的名为“DC Components and Grid”(DCC+G)的研究项 目,旨在通过高效的半导体和电 力电子技术,设计和发展380V 直流配用电系统的高能效建筑。
2.4 中国直流微电网发展
2013
●由深圳供电局承担的国家863项目“基于柔性直流的智能配电关键技术研究与应用”正式启动,研究重点集中 在以直流微电网为核心的低压直流配电网方面。
①交流型微电网
按配电方式划分为 ②直流型微电网
③交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流母线
PCC 并网和孤岛模式切换
图1.1 交流型微电网
1 直流微电网的含义
PCC 直流母线
图1.2 直流型微电网
1 直流微电网的含义
直流母线
交流母线
PCC 图1.3 交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流微电网
2014
●中丹联合研究国家政府间国际科技合作专项《智能直流微电网设计与实证》第一次中丹双方技术交流会在北京 召开。该项目中方由中国电科院、华北电力大学和丹方团队奥尔堡大学组成,旨在推动智能直流微电网技术在未 来住宅和工业园区等方面的发展和应用。
●厦门大学建立全国首个光伏发电/直流微电网珠海东澳岛微电网项目。
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
• V/f 控制
V/f控制原理 分布式电源输出的有功功率从 P1变化到 P3,无功功率从 Q1 变化到 Q3,其输出的频率始终为 50Hz,电压幅值为额定值。
基本思想:输出电压的幅值和频率一直维持不变
8/9/2020 14
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
恒功率控制
8/9/2020 15
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
• V/f 控制方法1
分布式电源不管系统负荷功率如何变化,其端口输出的电压和频率一直维持恒定 当负荷需求量小于发电量时,主单元吸收剩余电能; 负荷需求量大于发电量时,主单元则提供更多电能;
8/9/2020 16
3.2、微电网控制方式
8/9/2020 7
3.1 微电网运行状态
• 切换状态 微网运行在两种模式之间切换的暂态时,维持微网稳定
是其最主要的问题。 如果微网在联网运行时吸收或输出功率到电网,当微网
突然从联网模式切换到孤岛模式时,微网产生的电能和负 荷需求之间的不平衡将会导致系统不稳定,此时设计合理 微网结构和采用恰当的控制方法是非常重要的。
8/9/2020 3
3.1微电网运行状态
并网运行状态 离网运行状态 并网→离网状态 离网→并网状态 故障/检修状态 大电网直供负荷状态
正常状态 过渡状态
非正常状态
8/9/2020 4
3.1 微电网运行状态
8/9/2020 5
3.1 微电网运行状态
• 并网状态 运行于联网模式时,母线电压频率和负载由大电网支撑。 微网一般被要求控制为一个“好公民”或者“模范公民”。 作为“好公民”时,微网在与配电网连接时需满足配电网 的接口要求,同时不参与主电网的操作。此时,微网应能 实现减少电能短缺、提高当地电压质量和不造成电能质量 的恶化等目标。 作为“模范公民”时,要求微网能为大电网提供一些辅助 操作,例如:参与大电网的电压和频率调节,参与维持整 个电网稳定运行,提高故障承受能力等等
微电网运行与控 制
2014-2015学年 第一学期
8/9/2020 1
微电网运行与控制
第一章 微电网概述 第二章 微电网组成元件 第三章 微电网基本控制方法 第四章 微电网多代理优化控制方法 第五章 微电网保护
8/9/2020 2
第三章 微电网基本控制方法
3.1 微电网的运行状态 3.2 微电网控制方式
8/9/2020 11
3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
• 以分布式电源作为主控制器
微网底层分布式电源的控制是一种主从控制结构。由于这种主从控制存在于分布 式电源层,所以其通信联系是强联系,一旦通信失败,微网将无法正常工作。 主单元分布式控制策略
联网运行时微网中所有分布式电源采用PQ控制,即微网不参与系统频率调节, 只输出指定的有功和无功功率; 在孤岛运行时主单元采用 V/f 控制维持系统的电压和频率恒定。
当微网从孤岛模式重连到大电网,如何与电网同步是其 主要问题。目前,储能装置对缺少惯性的微网是维持其暂 态能量平衡的必要元件。
8/9/2020 8
第三章 微电网基本控制方法
3.1 微电网的运行状态 3.2 微电网控制方式
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3.2、微电网控制方式
(一)主从控制 1、以分布式电源作为主控制器 2、以中心控制器作为主控制器
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层管理系统管理底层多个分布式电源和各类负荷的一种控制方法 ,所以底层分布式电源与上层管理系统之间亦需要通信联系。但是这 种通信联系是弱联系,即使短时间通信失败,微网仍能正常运行。
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
主单元相当于无穷大母线;在动态过程中,由于这种方法使用锁相环(PLL)检测 系统频率作为逆变器频率的参考输入,所以采用这种控制方法电压的幅值在动态程 中变化更小。
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
恒功率控制 当系统频率为 50Hz、分布式电源的端口电压为额定值, 分布式电源运行在 B 点,输出的有功功率和无功功率分为 Pref、Qref; 当系统的频率增加,且分布式电源的端口电压幅值增大, 此时分布式电源运行点将由 B点向 A 点移动,输出的有功 和无功依然为 Pref、Qref; 当系统的频率减小,且分布式电源的端口电压幅值减小, 分布式电源运行点将由 B 点向 C 点移动,输出的有功和 无功依然为 Pref、Qref; 该控制方法需要系统中有维持电压和频率的分布 式电源或电网
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
恒功率控制
控制目的是使分布式电源输出的有功功率和无功功率等于其参考功率。
有功功率控制器调整频率下垂特性曲线使分布式电源输出的有功功率始终维持在参考 值附近;无功功率控制器则调整电压下垂特性曲线使无功功率也维持在相应 的参考值附近。
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(一) 主从控制
以中心控制器作为主控制单元
上层中心控制器 根据分布式电源原动 机的输出功率和微网 内的负荷需求变化调 节底层分布式电源控 制器的稳态设置点和 切联负荷。
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3.1 微电网运行Байду номын сангаас态
• 离网状态 • 运行于孤岛模式时,微网必须能维持自己的电压和频率。
在传统电网中,频率能通过大型发电厂内拥有大惯性的发 电机来维持,电压通过调节无功功率来维持。在微网中, 由于采用大量电力电子设备作为接口,其系统惯性小或无 惯性、过载能力差、以及采用可再生能源发电的分布式电 源输出电能的间歇性和负载功率的多变性增加了微网频率 和电压控制的难度。而且配电网线路阻抗呈阻性,使电压 不仅与无功功率有关也与有功功率有关,控制电压需要通 过控制有功和无功功率两个方面来完成。
(二) 对等控制 1、分层协调控制 2、自治协调控制
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3.2、微电网控制方式
(一) 主从控制
主从控制就是微网的控制系统中存在某一个控制器为主控制 器,其余为从控制器,主从控制器之间一般需要通信联系, 且从控制器服从主控制器。
以分布式电源作为主控制器 以中心控制器作为主控制器