基于不同典型場景的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)集成與應用
發(fā)布時間:2022-01-16 11:23
隨著社會的發(fā)展,能源消耗不斷增加,生態(tài)環(huán)境日益惡化,人類生存壓力持續(xù)增大。在這樣的背景下,可再生能源的開發(fā)利用成為越來越多國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分。但由于分布式電源與傳統(tǒng)的常規(guī)能源發(fā)電系統(tǒng)相比,存在間歇性等特性,如何合理控制分布式發(fā)電系統(tǒng),以保證其不會對所接入的電力系統(tǒng)產(chǎn)生大的影響,這將是分布式電源發(fā)電系統(tǒng)的建設者和運行者所面臨的挑戰(zhàn)。在這種情況下,一種新型的電網(wǎng)運行技術——智能微電網(wǎng)技術,得到了世界各國的重視。智能微電網(wǎng)的興起主要是為了解決分布式電源并網(wǎng)帶來的技術和管理上的問題。探索不同典型場景的微電網(wǎng)集成與應用是推進分布式發(fā)電技術快速發(fā)展的重要手段。本文以作者參與建設的微電網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象,針對微電網(wǎng)在具體建設實踐中的經(jīng)驗總結,從微電網(wǎng)的技術特征及工作原理做研究分析,通過分析現(xiàn)階段主流的微電網(wǎng)應用系統(tǒng)的實際情況,總結合理的不同場景下的微電網(wǎng)集成與控制應用形式,并圍繞這一目標,解決微電網(wǎng)在不同空間層級的具體建設實現(xiàn)方式關鍵問題,并提出具有典型場景特征的微電網(wǎng)控制方式。在應用典型場景下微電網(wǎng)模塊化集成與控制技術后,微電網(wǎng)集成成本較以前有明顯的降低,微電網(wǎng)各項控制指標可完全滿足典型場...
【文章來源】:華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微電網(wǎng)系統(tǒng)結構示意
現(xiàn)階段我國開始建設能源互聯(lián)網(wǎng),微電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎組成部分。3.1 微電網(wǎng)現(xiàn)階段應用形式在能源互聯(lián)網(wǎng)中能量流主要以集中式與分布式相結合的方式呈現(xiàn)。集中式是指通過廣泛互聯(lián)的城市能源輸送系統(tǒng),高效利用清潔可再生能源,結合蓄冷、蓄熱、蓄電的能量調節(jié),實現(xiàn)城市能源的綜合供給;分布式能源系統(tǒng)即微電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的末端單元,利用區(qū)域內(nèi)光電轉換、光熱轉換、風電轉換、地熱能轉換、能源梯級利用等多種方式,為區(qū)域提供電能、制冷和熱能,實現(xiàn)多種可再生能源及清潔能源的互補利用和優(yōu)化匹配,最終達到城市能源結構由高碳轉向低碳,能源利用由粗放轉向集約,能源服務由單向供給轉向智能互動。能源互聯(lián)網(wǎng)推動清潔能源,根據(jù)其地理因素與能源發(fā)/輸/配/用特性,“自上而下”以城市能源互聯(lián)網(wǎng)為平臺服務企業(yè)節(jié)能增效,目前已形成“城區(qū)級微電網(wǎng)系統(tǒng)、園區(qū)級微電網(wǎng)系統(tǒng)模式和企業(yè)級微電網(wǎng)系統(tǒng)”三級模式,其組成如下圖所示:
產(chǎn)出功能和輸運形式的"區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)"系統(tǒng)。它不是多種能源的簡單疊加,而要在系統(tǒng)高度上按照不同能源品味的高低進行綜合互補利用,并統(tǒng)籌安排好各種能量之間的配合關系與轉換使用,以取得最合理能源利用效果與效益。多能互補分布式能源系統(tǒng)主要通過多種能源的相互補充、相互協(xié)調,提供建筑物冷熱負荷和電力供應。分布式能源系統(tǒng)按照“以熱定電、并網(wǎng)不上網(wǎng)”的原則,實現(xiàn)電力自給自足,滿足能源中心一次能源需求。2.多能互補系統(tǒng)的特點多能互補并非一個全新的概念,在能源領域中,長期存在著不同能源形式協(xié)同優(yōu)化的情況,幾乎每一種能源在其利用過程中,都需要借助多種能源的轉換配合才能實現(xiàn)高效利用。在能源系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、建設和運行階段,對不同供用能系統(tǒng)進行整體上的互補、協(xié)調和優(yōu)化,可實現(xiàn)能源的梯級利用和協(xié)同優(yōu)化,為解決上述問題提供了思路。不同能源供應系統(tǒng)的運行特性各異,通過彼此間協(xié)調,可降低或消除能源供應環(huán)節(jié)的不確定性,從而更有利于可再生能源的安全消納。多能互補系統(tǒng)的特點在于:包含了多種能源形式,構成豐富的供能結構體系,形成不同的能量流動路徑,滿足多種負荷需求。其能量流動示意圖如下圖所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計及重要負荷的工業(yè)光伏微電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置[J]. 許健,劉念,于雷,雷金勇,張建華. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(09)
[2]能源互聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展模式[J]. 鄧建玲. 電力自動化設備. 2016(03)
[3]基于FPGA的微網(wǎng)儲能逆變器電壓逆控制方案實現(xiàn)[J]. 李春來,劉衛(wèi)亮,王印松,周洪波,林永君. 電力科學與工程. 2016(02)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)“源–網(wǎng)–荷–儲”協(xié)調優(yōu)化運營模式及關鍵技術[J]. 曾鳴,楊雍琦,劉敦楠,曾博,歐陽邵杰,林海英,韓旭. 電網(wǎng)技術. 2016(01)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)概念、關鍵技術及發(fā)展模式探索[J]. 馬釗,周孝信,尚宇煒,盛萬興. 電網(wǎng)技術. 2015(11)
[6]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的未來綜合配電系統(tǒng)形態(tài)展望[J]. 劉滌塵,彭思成,廖清芬,唐飛,陳煒,陳懿. 電網(wǎng)技術. 2015(11)
[7]考慮需求側響應的光儲并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置[J]. 趙波,包侃侃,徐志成,張有兵. 中國電機工程學報. 2015(21)
[8]基于LabView的微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 張海寧,劉衛(wèi)亮,徐東東,王印松,林永君,王棟. 國網(wǎng)技術學院學報. 2015(05)
[9]能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信關鍵技術綜述[J]. 王繼業(yè),郭經(jīng)紅,曹軍威,高靈超,胡紫巍,周靜,明陽陽,方正偉. 智能電網(wǎng). 2015(06)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)架構設計與拓撲模型[J]. 趙海,蔡巍,王進法,賈思媛. 電工技術學報. 2015(11)
本文編號:3592560
【文章來源】:華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微電網(wǎng)系統(tǒng)結構示意
現(xiàn)階段我國開始建設能源互聯(lián)網(wǎng),微電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎組成部分。3.1 微電網(wǎng)現(xiàn)階段應用形式在能源互聯(lián)網(wǎng)中能量流主要以集中式與分布式相結合的方式呈現(xiàn)。集中式是指通過廣泛互聯(lián)的城市能源輸送系統(tǒng),高效利用清潔可再生能源,結合蓄冷、蓄熱、蓄電的能量調節(jié),實現(xiàn)城市能源的綜合供給;分布式能源系統(tǒng)即微電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的末端單元,利用區(qū)域內(nèi)光電轉換、光熱轉換、風電轉換、地熱能轉換、能源梯級利用等多種方式,為區(qū)域提供電能、制冷和熱能,實現(xiàn)多種可再生能源及清潔能源的互補利用和優(yōu)化匹配,最終達到城市能源結構由高碳轉向低碳,能源利用由粗放轉向集約,能源服務由單向供給轉向智能互動。能源互聯(lián)網(wǎng)推動清潔能源,根據(jù)其地理因素與能源發(fā)/輸/配/用特性,“自上而下”以城市能源互聯(lián)網(wǎng)為平臺服務企業(yè)節(jié)能增效,目前已形成“城區(qū)級微電網(wǎng)系統(tǒng)、園區(qū)級微電網(wǎng)系統(tǒng)模式和企業(yè)級微電網(wǎng)系統(tǒng)”三級模式,其組成如下圖所示:
產(chǎn)出功能和輸運形式的"區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)"系統(tǒng)。它不是多種能源的簡單疊加,而要在系統(tǒng)高度上按照不同能源品味的高低進行綜合互補利用,并統(tǒng)籌安排好各種能量之間的配合關系與轉換使用,以取得最合理能源利用效果與效益。多能互補分布式能源系統(tǒng)主要通過多種能源的相互補充、相互協(xié)調,提供建筑物冷熱負荷和電力供應。分布式能源系統(tǒng)按照“以熱定電、并網(wǎng)不上網(wǎng)”的原則,實現(xiàn)電力自給自足,滿足能源中心一次能源需求。2.多能互補系統(tǒng)的特點多能互補并非一個全新的概念,在能源領域中,長期存在著不同能源形式協(xié)同優(yōu)化的情況,幾乎每一種能源在其利用過程中,都需要借助多種能源的轉換配合才能實現(xiàn)高效利用。在能源系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、建設和運行階段,對不同供用能系統(tǒng)進行整體上的互補、協(xié)調和優(yōu)化,可實現(xiàn)能源的梯級利用和協(xié)同優(yōu)化,為解決上述問題提供了思路。不同能源供應系統(tǒng)的運行特性各異,通過彼此間協(xié)調,可降低或消除能源供應環(huán)節(jié)的不確定性,從而更有利于可再生能源的安全消納。多能互補系統(tǒng)的特點在于:包含了多種能源形式,構成豐富的供能結構體系,形成不同的能量流動路徑,滿足多種負荷需求。其能量流動示意圖如下圖所示:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計及重要負荷的工業(yè)光伏微電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置[J]. 許健,劉念,于雷,雷金勇,張建華. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(09)
[2]能源互聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展模式[J]. 鄧建玲. 電力自動化設備. 2016(03)
[3]基于FPGA的微網(wǎng)儲能逆變器電壓逆控制方案實現(xiàn)[J]. 李春來,劉衛(wèi)亮,王印松,周洪波,林永君. 電力科學與工程. 2016(02)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)“源–網(wǎng)–荷–儲”協(xié)調優(yōu)化運營模式及關鍵技術[J]. 曾鳴,楊雍琦,劉敦楠,曾博,歐陽邵杰,林海英,韓旭. 電網(wǎng)技術. 2016(01)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)概念、關鍵技術及發(fā)展模式探索[J]. 馬釗,周孝信,尚宇煒,盛萬興. 電網(wǎng)技術. 2015(11)
[6]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的未來綜合配電系統(tǒng)形態(tài)展望[J]. 劉滌塵,彭思成,廖清芬,唐飛,陳煒,陳懿. 電網(wǎng)技術. 2015(11)
[7]考慮需求側響應的光儲并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置[J]. 趙波,包侃侃,徐志成,張有兵. 中國電機工程學報. 2015(21)
[8]基于LabView的微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 張海寧,劉衛(wèi)亮,徐東東,王印松,林永君,王棟. 國網(wǎng)技術學院學報. 2015(05)
[9]能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信關鍵技術綜述[J]. 王繼業(yè),郭經(jīng)紅,曹軍威,高靈超,胡紫巍,周靜,明陽陽,方正偉. 智能電網(wǎng). 2015(06)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)架構設計與拓撲模型[J]. 趙海,蔡巍,王進法,賈思媛. 電工技術學報. 2015(11)
本文編號:3592560
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