微電網(wǎng)基礎(chǔ)知識

2017-09-07 11:22:16 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

1、定義區(qū)分分布式能源(DER)：一般定義為包括分布式發(fā)電(DG)、儲能裝置(ES)和與公共電網(wǎng)相連的系統(tǒng)。其中DG是指滿足終端用戶的特殊需求，接在用戶側(cè)的小型發(fā)電系統(tǒng)，主要有內(nèi)燃機，微型燃氣輪機、燃料電池、太陽

1、定義區(qū)分

分布式能源(DER)：一般定義為包括分布式發(fā)電(DG)、儲能裝置(ES)和與公共電網(wǎng)相連的系統(tǒng)。其中DG是指滿足終端用戶的特殊需求，接在用戶側(cè)的小型發(fā)電系統(tǒng)，主要有內(nèi)燃機，微型燃氣輪機、燃料電池、太陽能、風(fēng)能等發(fā)電；

微電網(wǎng)（Micro-Grid）：由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行也可以孤立運行。

2、微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

3、微電網(wǎng)的架構(gòu)

微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)一般采用國際上比較成熟的三層結(jié)構(gòu)(許繼的示范工程也是如此)：配電網(wǎng)調(diào)度層、微電網(wǎng)集中控制層、分布式電源和負荷就地控制層。

4、微電網(wǎng)的控制策略

微電網(wǎng)整體控制策略

微型電網(wǎng)常用的控制策略主要分為兩種，主從型（master-slaveoperation）和對等型(peer-to-peercontrol)。

主從控制模式：微電網(wǎng)內(nèi)的一個分布式電源(或儲能設(shè)備)采取V/f控制，為微電網(wǎng)提供電壓和頻率參考，而其他分布式電源則采用PQ控制。

對等控制模式：微電網(wǎng)中參與電壓、頻率調(diào)節(jié)和控制的多個可控型分布式電源(或儲能設(shè)備)在控制上都具有同等的地位，通常選擇P-f和Q-V下垂控制方法，根據(jù)分布式電源接入點就地信息進行控制。

微電源的控制策略

由于微電網(wǎng)基于電力電子技術(shù)，使得其內(nèi)的微電源具有很高的可控性，對于微電源的控制策略可以分為恒功率控制、下垂控制和恒壓恒頻控制三類。

恒功率控制(PQ控制)：實現(xiàn)有功和無功的控制=參考值。當(dāng)光伏、風(fēng)機等分布式發(fā)電系統(tǒng)采用最大功率追蹤控制時，屬于恒功率控制。微電網(wǎng)并網(wǎng)運行時，由電網(wǎng)提供電壓和頻率參考，各分布式電源一般采用恒功率控制。當(dāng)然，部分可控型分布式電源也可采用f-P和V-Q下垂控制方法，在電網(wǎng)電壓幅值和頻率降低時，能夠支撐電網(wǎng)電壓和頻率。

恒壓/恒頻控制：即控制電壓和頻率。

下垂控制：即選擇與傳統(tǒng)發(fā)電機相似的頻率一次下垂特性曲線(DroopCharacter)作為控制方式，即分別通過P/f下垂控制和Q/V下垂控制來獲取穩(wěn)定的頻率和電壓，這種控制方法對微網(wǎng)中的微源輸出的有功功率和無功功率分別進行控制，無需機組間的通信協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了微源即插即用和對等控制的目標(biāo)。

5、微電網(wǎng)的兩種運行模式

微電網(wǎng)存在兩種典型的運行模式：正常情況下微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，稱為聯(lián)網(wǎng)模式;當(dāng)檢測到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不滿足要求時，微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨立運行，稱為孤島模式。兩者之間的切換必須平滑而快速。微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等方面的要求。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制。

（1）并網(wǎng)運行：微電網(wǎng)與公用大電網(wǎng)相連，微網(wǎng)斷路器閉合，與主網(wǎng)配電系統(tǒng)進行電能交換。光伏系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電。儲能系統(tǒng)可進行并網(wǎng)模式下的充電與放電操作。并網(wǎng)運行時可通過控制裝置轉(zhuǎn)換到離網(wǎng)運行模式。

(2)離網(wǎng)運行：也稱孤島運行，是指在電網(wǎng)故障或計劃需要時，與主網(wǎng)配電系統(tǒng)斷開，由DG、儲能裝置和負荷構(gòu)成的運行方式。儲能變流器PCS工作于離網(wǎng)運行模式為微網(wǎng)負荷繼續(xù)供電，光伏系統(tǒng)因母線恢復(fù)供電而繼續(xù)發(fā)電，儲能系統(tǒng)通常只向負載供電。

6、微電網(wǎng)規(guī)劃

責(zé)任編輯：lixin

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