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【涨知识】一文看懂什么是微电网!

北极星风力发电网  来源:能源e直播    2018/8/2 9:38:51  我要投稿  

北极星风力发电网讯:随着国民经济的快速发展,电力需求也增长迅速,电网结构日益复杂,集中式发电,大电网远距离传输的传统电网结构也面临着越来越多的挑战,成本高,运行难度大,难以适应用户对高质量、高可靠性电能的要求和多样化供电的需求。21世纪头十年的多次大范围、大规模停电也让人们意识到需要一些其他的电力系统发展模式来应对问题,从而使电网运行的更安全,更经济高效。

这时以分布式电源为主要单元的智能电网作为智能电网的重要组成部分,也受到人们越来越多的关注。然而当电力系统发生故障时,分布式电源必须马上退出运行,这限制了分布式电源的的作用。为了使用分布式电源的效益,学者提出了微电网的概念。

微电网的概念

(来源于:能源e直播)

微电网(Micro-Grid)也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。

微电网的分类及应用场景

01 分类

宏观上分类:微电网大致有两种类型,分别是独立型和并网型。

① 独立型微电网就是可单独建设、运行的供电方式,和外部电网没有关系,独立型微电网可以保证微电网内发电和供电的平衡,实现电网内供电的稳定性。

② 并网型微电网是和外部电网一起联网运行,当外部电网出现故障,这个时候要和外网断开,这样才可以控制网内的电源和储能系统,让重要用电负荷的供电可以正常。

微观上分类:微电网有以下五种类型。

① 直流微电网:分布式电源、储能装置、负荷等均连接至直流母线,直流网络再通过电力电子逆变装置连接至外部交流电网。直流微电网通过电力电子变换装置可以向不同电压等级的交流、直流负荷提供电能,分布式电源和负荷的波动可由储能装置在直流侧调节。

② 交流微电网:分布式电源、储能装置等均通过电力电子装置连接至交流母线。目前交流微电网仍然是微电网的主要形式。通过对PCC处开关的控制,可实现微电网并网运行与孤岛模式的转换。

③ 交直流混合微电网:既含有交流母线又含有直流母线,既可以直接向交流负荷供电又可以直接向直流负荷供电。

④ 中压配电支线微电网:以中压配电支线为基础将分布式电源和负荷进行有效集成的微电网,它适用于向容量中等、有较高供电可靠性要求、较为集中的用户区域供电。

⑤ 低压微电网:在低压电压等级上将用户的分布式电源及负荷适当集成后形成的微电网,这类微电网大多由电力或能源用户拥有,规模相对较小。

02 应用场景

我们综合微电网的特点和类型,分析其适合的几大应用场景

(来源于:能源e直播)

① 在离岸海岛微电网的应用

在微电网系统中,各种能源在不同季节、不同时段中协同运行,多能互补也成为离岸海岛电力系统的最佳配置。夏季可以享受较长时间的日照,再加上夏季雨水较少,光伏系统的利用率也随之提高。然而受天气影响,风电和水电在夏季的出力状况却不够理想。到了冬季,海岛上降雨增多,小型水力发电机也能成为主要的电力来源。微电网的控制系统可以监测发电设施的运行,优化电池的充放电循环,并且在电力短缺时自动启动柴油发电机。

微电网将可以极大程度提升电力消费品质。离网型海岛微电网可以满足现代生活的电力需求。

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