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微电网运行控制策略

国际太阳能光伏网  来源:搜狐新闻  日期:2018-04-17
  截至目前,国内已开展微电网试点工程30个,既有安装在海岛孤网运行的微电网,也有与配电网并网运行的微电网。“十三五”期间,我国将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区,还将推动建设100座新能源示范城市。为进一步保障微电网的安全、可靠、经济运行,结合我国微电网发展的实际情况,一些新的微电网技术需求有待进一步研究。
 
  微电网研究领域,最为关键的技术是微电网的运行控制,微电网控制的基本要求是:任一微电网的接入,不对既有微电网系统造成明显影响;能协调微电网的发电与负荷,自主选择运行点;能稳定的在并网和孤岛两种模式下运行,并在两种模式间平滑切换;可以对有功、无功进行独立控制,具有自主校正电压跌落和系统不平衡的能力。
 
  微电网控制功能基本要求是新的微电源接入时不改变原有设备,微电网解、并列时是快速无缝的,无功功率、有功功率要能独立进行控制,电压暂降和系统不平衡可以校正,要能适应微电网中负荷的动态需求。微电网控制功能如下:
 
  (1)基本的有功和无功功率控制
 
  由于微电源大多为电力电子型的,有功功率和无功功率的控制、调节科分别进行,可通过调节逆变器的电压幅值来控制无功功率,调节逆变器电压和网络电压的相角来控制用功功率。
 
  北京群菱专注于微电网仿真试验平台的开发,针对微电网研究领域的难题,推出微电网仿真试验研究平台。群菱能源的微电网仿真试验研究平台,可以满足交直流混合微电网的关键设备检测、功能性验证试验、能量调度管理及控制策略研究、微电网之间的相互影响及调度控制技术研究、微电网储能研究以及风光储科学配比优化研究与高渗透率研究。
 
  群菱能源的微电网仿真试验研究平台产品已经成功应用于中国电力科学研究院、国家电网、电气科研院所以及能源生产企业。
 
  (2)基于调差的电压调节
 
  在有大量微电源接入是用P-Q控制是不适宜的,若不进行就地电压控制,就坑内产生电压或无功振荡。而电压控制要保证不会产生电源间的无功环流。在大电网中,由于电源间的阻抗相对较大,不会出现这种情况。
 
  微电网中只要电压整定值有小的误差,就可能产生大的无功环流,使微电源的电压值超标。要根据微电源所发电流是容性还是感性来决定电压的整定值,发容性电流时电压整定值要降低,发感性电流时电压整定值要升高。
 
  (3)快速负荷跟踪和储能
 
  在大电网中,当一个新的负荷接入时最初的能量平衡依赖于系统的惯性,主要为大型发电机是惯性,此时仅系统频率略微降低而已。由于微电网中发电及的惯量较小,有些电源是响应时间常数又很长,因此当微电网与主网解列成孤岛运行时,必须提供蓄电池、超级电容器、飞轮等储能设备,相当于增加一些系统的惯性,才能维持电网的正常运行。
 
  (4)频率调差控制
 
  在微电网成孤岛运行时,要采取频率调差控制,改变各台机组承担负荷比例,已使各自出力在调节中按一定的比例且都不超标。
 
  储能系统是微电网中的一种特殊微电源。储能系统由储能单元和双向变流器构成,在联网运行时,储能系统能够存储能量;在孤岛运行时,储能系统起着加快切换时间,改善电能质量和平衡多种电源间响应时间不一致的弊端的重要作用。
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