智能微电网技术 PPT

智能微电网特点
可监测
实时分析
智能化
可预测
可兼容
可控制
坚强 自愈 兼容 经济 集成
在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发 生大面积停电事故；在自然灾害和极端气候条件下或人为的外力破坏下仍 能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的 能力。
具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预 防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
多项变流控制器 核心控制部件
风电并网柜 风力发电并网系统
监控器 远程监控系统
智能微电网—东澳兆瓦级微电网
——能源管理系统
数据采集和监控系统（SCADA系统） 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）
内容
特点及优势 国内外现状 SYE商业应用 效益分析
工程要素
电网结构图
智能微电网的概念
分布式微能源 能量管理系统
输配电系统
用户负载
智能微电网
微电网是集微能源、负荷、能量管理系统为一体的独立的微 型智能配电系统。
两种运行模式
正常情况下微网与常规配电网并 网运行，称为联网模式
当检测到电网故障或电能质量不 满足要求时，微网将及时与电网 断开而独立运行，称为孤岛模式
——BIPV太阳能并网系统
太阳能最大功率跟踪（MPPT） 发电能力的预测等功能 通讯功能 可控制功能
——风机并网系统
风机并网系统具有太阳能并网系统的所有功能 风机卸荷装置 刹车装置
智能微电网—东澳兆瓦级微电网
——储能系统
峰谷调节功能 自动均衡功能 充放保护功能 自动巡检功能 通讯功能
分布式微能源 — 柴油发电机、燃气轮机以及可再生能源（包括热电联产、秸秆发电、
沼气发电等）等构建。
燃气轮机
柴油发电机
太阳能电池
风力发电机
能量管理系统：
数据采集和监控系统（SCADA系统） 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） 用户侧优化管理 保护系统
支持可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电和微电网的接入 ，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动 ，满足用户多样化的电力需求。
支持电力市场和电力交易的有效开展；实现资源的合理配置；降低电网 损耗；提高能源利用效率；为用户提供可承受电价水平的电力。
实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化 、规范化和精细化管理。
◆保护系统更高的要求：网络结构发生变化，短路电流计算 更复杂，需要系统解决此问题。
微电网保护技术：
大量分布式发电的并网运行将深刻影响配电网络结构 及配电网中短路电流大小的分布，由此给配电网的运行、 控制及继电保护工作带来很多方面的影响 。 ■分布式电源降低了所在线路保护的灵敏度。 ■相邻线路故障时，分布式电源引起所在线路保护误动作。 ■分布式电源对重合闸的影响。 ■分布式电源对保护范围的影响。
珠海万山岛
基于海岛的兆瓦级“风光柴蓄波浪 能”智能微电网项目
湘潭九华示范区智能 中国兴业太阳能(湖南)
微电网示范项目
产业园
湖南
国内外技术领先的兆瓦级并网型智 能微电网示范项目
智能微电网—东澳兆瓦级微电网
光伏文化中心 光伏发电主系统
风力发电机 风力发电系统
光伏并网柜 光伏发电并网系统
安全优势
wenku.baidu.com
调峰问题（与燃气互补），灾备功能，提高供电可靠性和供电质量， 防止大面积停电事故的发生。
运用优势
偏远地区安装便利，海岛微网，重要负荷UPS功能。
微电网技术难点
◆DER单元的稳态和动态特性，尤其是电力电子耦合单元， 与传统的大汽轮发电机单元有所不同；特别在孤网运行方 式下，微网频率控制具有挑战性。
石油或煤，
中规模
100
可再生能源
工业园
100
小型区域电网
小规模
10
可再生能源 、住宅楼、岛 3000
屿和偏远地区
Classifications of microgrids by Mitsubishi Ltd
国内智能微电网研究
目前清华大学，中国科学院电工研究所，天津大学等相继对微电网展开了研究。并
取得了一定的进展，但与欧洲、美国及日本的由研究机构、制造商和电力公司组成的庞 大研究团队相比，我国在研究力量和取得的成果上仍存在较大的差距。目前我公司已建 和在建的微电网示范性工程有：
◆单相负荷和单相DER单元的出现，微网自身受到单相不平 衡程度的影响比较严重。
◆微网供电的一个显著特点就是可能形成“不可控”电源， 如风电，光伏发电。
◆微网的并，离网运行方式的不同和储能单元的存在，使得 微电网存在内部能量的多向、多路径流动与传输，需要建 立适合该特点的网络设计和运行理论的基础。
◆经济性往往对微网有一定的限定，必须随时容纳DER单元 和负荷的接入和断开，并同时保证微网稳定的运行。
微电网示范系统
资助和运行机构 地理位置
说明
天津生态城万拓住宅 项目零能耗售楼处
中新生态城
内蒙古天津 50kw风光互补，BIPV形式
东澳岛风光柴蓄智能 微电网
中国兴业太阳能技术 控股有限公司
珠海东澳岛
中国首个基于海岛的兆瓦级“风光 柴蓄”智能微电网项目
万山岛风光柴蓄波浪 能智能微电网
中国兴业太阳能技术 控股有限公司
另外微电网孤网运行和并网运行时，保护策略截然不 同微网中的保护装置应能处理两种模式下的各种类型的故 障。
国外智能微电网研究：
ⅰ美国的微电网研究
国外智能微电网研究：
ⅱ欧洲的微电网研究
国外智能微电网研究：
ⅲ日本的微电网研究
类型 发电容量 /MW
大规模 1000
燃料 石油或煤
应用场合 工业区
市场规模 10~20
优化
优化资产的利用， 降低投资成本和运行维护成本。
智能微电网优势
经济优势
合理梯级应用，提高能源利用率（60%~90%）,就近供电，减少网 损，投资回报率高，无大型电站建设的投资风险。
环保优势
减轻环保压力，排放总量减少，少征地及线路走廊，减少高压电磁 污染）。
能源优势
安装场地灵活，能源选择多样化，多个电源，多种燃料，可同时提 供（电，热，冷）。缓解了能源危机。