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0引言
近年来,直流微电网的研究和发展获得国内外众多知名高校、大型企业、相关研究机构的广泛关注。
以高校为例,日本东京工业大学、大阪大学等在2004年提出了一种双极结构的直流微电网系统结构。
2007年美国弗吉尼亚理工大学CPES中心提出了“Sustainable Building Initiative(SBI)”研究计划,主要为未来住宅和楼宇提供电力。
自2008年以来,欧盟开展一项名为UNIFLEX (Universal and Flexible Power Management)的研究项目,研究通过新型功率变换技术适应未来有大量分布式电源接入的欧洲电网的功率流动管理。
2011年美国北卡罗来纳大学提出了“The Future Renewable Electric Energy Delivery and Management(FREEDM)”系统结构,以直流供电为基础用于构建未来自动灵活的可再生能源传输和管理网络。在中国,直流微电网的研究刚刚起步。
由深圳供电局承担的国家863项目“基于柔性直流的智能配电关键技术研究与应用”于2013年正式启动,目前研究重点集中在以直流微电网为核心的低压直流配电网方面。
由浙江省电力公司承担的国家863项目“高密度分布式能源接入交直流混合微电网关键技术”于2015年正式启动,项目主要围绕高密度分布式可再生能源接入,重点攻克交直流混合微电网系统的网架配置优化、稳定控制等理论与技术难点。
完善的稳定控制策略是直流微电网在复杂运行条件下安全稳定运行的重要保障,同时也是上层(即能量管理和优化调度层)各种运行优化策略的唯一实施途径。本文结合未来直流微电网发展趋势,对直流微电网母线电压控制、多源协调控制、运行模式切换及稳定性问题等直流微电网稳定控制关键技术进行了全面分析和总结。
1直流微电网稳定控制面临的关键问题
1.1直流微电网拓扑结构
图1为适用于未来智能家庭、商业楼宇,以及工业园区的直流微电网结构示意图,图中分布式电源、储能单元及负荷均通过相应DC-DC或DC-AC变流器接入直流母线,部分直流负荷可直接接入相应电压等级直流母线,若直流微电网可与大电网互联,则通常通过双向DC-AC变流器接入交流电网。随着直流微电网容量和规模的不断增大,受地域因素、供用电主体及功能性差异等影响,一定区域内将可能形成多个直流微电网。为了能进一步提高系统供电可靠性和可再生能源发电能效,多个邻近微电网将可能形成多微电网系统,构成直流微电网群。多个直流微电网以集群的形式互联和运行,各子微电网间通过群能量调度与群协调控制实现相互支撑控制。
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来源:《中国电力》2025年第2期引文:李金,刘科孟,许丹莉,等.基于共享储能站的多能互补微能源网外衍响应双层优化[J].中国电力,2025,58(2):43-56.编者按在“双碳”战略的推动下,电力行业对以传统化石燃料为主的能源结构低碳转型意识逐渐增强,绿色能源来源的多样化趋势日益显著。以风能和光伏为代表的
智能微电网具有较强的灵活性和独立性,是大电网的重要支撑。国家发展改革委等部门联合发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》提出,“鼓励各地结合应用场景,因地制宜建设智能微电网项目”。“智能微电网在提升新能源消纳能力、增强电网韧性等方面具有重要意义。建议加快智能微电网建
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在"双碳"目标引领下,我国正加速推进能源转型与新型电力系统建设,智能微电网作为分布式能源的重要载体,具备智能调节和自平衡能力,对促进可再生能源发展具有关键作用。全国人大代表、天合光能董事长高纪凡在今年两会期间呼吁通过机制创新与技术突破,充分释放智能微电网的产业潜能。一是建议落实二十
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3月6日,四川省经济和信息化厅四川省生态环境厅发布关于《四川省零碳工业园区试点建设工作方案》的通知。通知指出,探索发展“绿电直供”模式,强化园区与周边光伏、风电、水电等电力资源匹配对接,创新实施“隔墙售电”政策,提高园区可再生能源直供和消费比例。因地制宜发展分布式能源系统,推进园区
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日前,南方能源大数据中心与南方电网大湾区数字产业基地分别在贵州贵阳、广东惠州投产,标志着南方电网公司基本建成“3+1+X”架构的绿色节能新型数据基础设施,有力展示公司主动融入国家“东数西算”工程建设,加快数字化转型和数字电网建设,加快向数字电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系
当屋顶光伏、智能家电、新能源汽车成为日常,当需求响应、虚拟电厂和储能设施成为标配,电力系统的供电能力、承载能力面临前所未有的挑战。(来源:浙电e家作者:黄琳)作为电力供需双方直接广泛互动的场域,更是实现新型电力系统“供需协同”的重要平台,配电网该如何革新与破局?配电网迎来“新角色
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1月16日,美国能源部联合多个机构发布《美国分布式能源并网路线图》(以下简称《路线图》),针对100千伏及以下电压等级配电网/次级输电网的分布式能源并网堵塞问题,提出了数据互联互通、缩短并网时间、提高并网成功率、保障并网安全稳定等四大目标,并制定了若干项重点举措和解决方案。美国分布式能
北极星电力网获悉,重庆市发改委发布关于重庆市第五人民医院天然气分布式能源项目核准的批复,详情如下:南岸区发展改革委:你委《关于核准重庆市第五人民医院天然气分布式能源系统项目的请示》(南岸发改〔2025〕9号)收悉。根据《重庆市“十四五”电力发展规划》(渝发改能源〔2022〕674号),结合中
1月26日,重庆市发展和改革委员会发布关于渝都铝业天然气分布式能源站项目的节能审查意见,详情如下:重庆市发展和改革委员会关于渝都铝业天然气分布式能源站项目的节能审查意见重庆渝都铝业有限公司:你公司《关于报送渝都铝业天然气分布式能源站项目节能报告的请示》(丰铝发〔2024〕1号)及有关材料
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2024年12月30日19点58分,随着#1/#3/#5整套机组顺利通过“72+24”小时试运,华电扬州江都经济开发区天然气分布式能源站项目实现年内5台机组全投。整套启动试运过程中,主、辅设备运行安全稳定,保护投入率、仪表投入率、自动投入率均为100%,各项技术参数和指标均达到优良级。华电扬州江都经济开发区天
2月20日至21日,国家标准《城市配电网规划设计标准(送审稿)》审查会议在广州召开。来自住房和城乡建设部、中电联标准化管理中心、南方电网公司的代表,有关单位的专家以及编制组全体成员参加会议,南方电网公司战略规划部主持会议。城市配电网规划设计标准是近年来南方电网公司牵头编制的首个规划领域
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数据显示,横琴粤澳深度合作区(以下简称“合作区”)2024年用户年平均停电时间为0秒/户,区域电网供电可靠率达到100%,刷新了2023年供电可靠率99.99999%的历史纪录。以世界顶尖的供电可靠性,为琴澳一体化高质量发展提供一流的电力营商环境,为推动澳门经济适度多元发展发挥积极作用。从99.99999%到10
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配电网是联系能源生产和消费的关键枢纽,也是电网中关键的“最后一公里”。目前,配电网仍是我国电网中相对薄弱的环节,整体自动化率、供电可靠率、农网与城网的结构性差距亟待改善。同时,在分布式电源以及新能源车等新型终端接入配电网、用户与电网双向互动加深的背景下,配电网的发展任重而道远。综
近日,广西首座新型全预制、零碳、双层智能配电房如期投运。项目投产后将进一步优化广西壮族自治区桂林市阳朔县兴坪古镇中压网架,满足兴坪古镇300余户居民用电需求。据了解,该配电房采用工厂预制式钢结构和新型材料预制件模块为主体进行“积木式”搭建,真正做到“零加工”,有效减少建设现场的垃圾
为深入贯彻广西壮族自治区党委、政府关于广西抽水蓄能电站群开工暨建设推进大会的要求,11月7日至8日,自治区能源局组织召开广西抽水蓄能工程安全质量交流座谈会。国家能源局南方监管局副局长余保东、水电水利规划设计总院副总经理余波出席会议并讲话,自治区能源局党组成员、副局长刘南星主持会议,南
近日,内蒙古电力科学研究院和内蒙古电力集团包头供电公司携手合作,联合攻克技术难题,完成了内蒙古电力集团揭榜挂帅科技项目“柔性多状态开关在智能配电网的关键技术研究及示范应用”的现场实施。该项目在包头供电公司高科技10千伏开闭站顺利投运,标志着三端口柔性多状态开关装置正式并网运行,实现
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