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项目背景
能源供给对人类社会的重要性不言而喻,但长期以来传统能源的逐渐枯竭及其使用所带来的环境问题一直困扰着全世界。近年来各国专家学者提出了构建全球能源互联网的设想,旨在为世界提供更安全、更经济、更清洁、可持续的能源。这一设想的重要特点是将分布式可再生能源发电系统(如风电、光伏等)大规模接入电网中,均衡地域间能源供需差异,实现世界性能源消费结构的转型,缓解人类对化石能源的依赖。
能源互联网的实现要从配电网建设开始,能量路由器则是关键设备。能量路由器是个开放式的能量载体,具有以下特点:
1)不仅能实现变压功能,还提供了各种电能形式的标准化接口,能实现包括分布式发电装置在内的各种交直流电力设备的接入。
2)能够对各端口的电压电流进行实时控制,实现能量管理、潮流调度等电网需求。
3)动态特性良好,具有应对短路故障、完成低压穿越等功能。最后,可以轻松完成电网数据的采集,为更大范围内能源互联网的运行策略制定提供大数据依据。
目前,各国学者对能量路由器的拓扑和控制策略已有一定的研究,而能量路由器的正常运行离不开拓扑中关键元件参数的合理设计,如并网电感、母线电容等。能量路由器作为新兴设备,其参数设计有自己的特点,一方面,能量路由器的参数设计需要考虑复杂拓扑、复杂控制、多能量流向等因素的相互关系;另一方面,参数设计影响到能量路由器的体积、重量等,在其应用推广中是不可忽视的关键点。而学界在能量路由器参数设计系统方法研究甚少。
主要创新点
首先针对一种较为成熟的电路提出了新型的参数设计方法,该方法能够准确计算出能量路由器中起到能量传递关键作用无源器件的参数,思路明确、扩展性好;随后针对三级式模块化配网能量路由器电路给出了参数设计算例,重点介绍了高频变压器漏感、并网电感、母线电容的设计思路与方法;最后对以上设计进行了仿真与实验验证,证明了所提新型方法的可行性和有效性。
解决的问题和意义
本文以一种面向能源互联网的三级式模块化多端口能量路由器电路为例,提出了一种能量路由器关键参数设计方法。该方案的关键特征是将能量平衡关系-这一变换器本质特性运用于参数设计中,具有思路明确、计算准确等优势,可以广泛用于类似设备的参数整定设计,从而实现这些设备在能源互联网中的稳定运行、相互兼容。仿真与实验结果验证了所提方法的合理性。
后续研究
下一步将提升实验的功率等级以及电压等级。
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上文中我们对于微电网的终端设备所需要具备的“四遥”和“四可”等概念进行了分析。而这些终端设备是通过怎样的形式来构成微电网的,就涉及到相应的组网方式了。一次电气设备的组网在前,二次通信设备的组网在后。这些都是微电网或者虚拟电厂相关从业者需要了解的,今天我们先谈谈有关电气组网方面的事
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中国自主研发的光伏逆变器,从一无所有到成为世界研发和生产制造中心,大约经历了三个阶段:一是从2000年到2009年,且称之为创业一代,这一代创业者没有在外资公司的经历,主要凭借自己的实力,开创了中国逆变器从0到1的时代,虽然在市场上占比不高,但却为后来国内逆变器研发积累了最宝贵的经验;二是
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黔西南布依族苗族自治州·35千伏及以上集中式新能源场站50余座·新能源装机并网容量528.1万千瓦·占黔西南电源总装机52.3%·占贵州省新能源装机21.93%“马上要过年了,我们家已经开始腌制香肠腊肉,正好可以在这个大棚下晾晒。”这几天,贵州省黔西南布依族苗族自治州晴隆县鸡场镇的村民李德贵高兴坏了
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