登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:用户侧光储型微电网是最大化分布式光伏发电系统就地消纳利用水平的有效方式,研究用户侧光储型微电网的中央控制器,对推动智能微电网建设、电力市场改革和国家新能源政策推广具有重要意义。为提高微电网控制器集成度及降低设备成本,针对不同用户的用电需求,基于分层多时间尺度通信方式研制了光储型微电网中央控制器,集成了黑启动、无缝切换、功率预测、运行优化控制与能效管理等功能模块,并通过实验验证所提策略的正确性。所研制的中央控制器为用户侧微电网的并网接入提供了低成本高效率的解决方案,对推动用户侧光储微电网的大规模应用具有重要意义。
作者简介:
1.许志荣、郑成立、彭嘉俊:华南理工大学电力学院,广东省 广州市 510640
2. 杨苹:广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学),广东省 广州市 511458
3. 陈奇芳新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市 昌平区 102206
4.黄锦成广东智造能源科技研究有限公司,广东省 广州市 511458
0 引言
现代工业飞速发展,传统化石能源日渐枯竭,为满足人类对能源的需求,发展绿色清洁的可再生能源成为世界各国的能源发展战略和技术方向[1-2]。新能源分布式接入电网,有利于就地分散利用以及提高用户供电可靠性[3-4]。在用户侧积极发展和规模化接入分布式光伏电源的趋势下,构建运行模式灵活、响应用户侧用电管理需求和用能质量高的微电网,是实现新能源就地消纳利用,发挥分布式光伏发电系统效能的有效方式[5-7]。随着国家新能源政策的推广、智能电网的建设以及电力市场改革的推进,微电网的建设与应用日臻重要[8-12]。
微电网是由分布式电源、负荷、储能装置和控制装置构成的小型独立发配电系统,既可作为可控单元与配电网联网运行,也可与配电网断开独立运行[13-14]。在微电网的发展初期,侧重于研究与微电网建设可行性分析、规划设计、底层设备运行控制等相关的内容与关键技术,其中大多数涉及微电网控制策略及其装置的研发[15-19],并通过示范工程对控制装置的功能进行可行性验证,但是仍然存在很多问题[20-22]。因缺乏统一的行业技术规范,不同微电网示范工程及系统对控制器的需求标准不一,重点体现在通信方式、接口技术、计量方式、控制策略等与微电网系统规划、造价、建设、运行相关的关键技术上,而定制化的微电网控制器产品产量少成本高,不利于大规模推广应用。因此很有必要通过微电网关键技术的集成和创新,在遵循或制定行业技术规范的基础上,研发低成本、高集成、标准化的中央控制器为用户侧微电网提供低成本、高效率的解决方案。
针对当前微电网控制器所存在的问题及集成化功能需求,本着降低设备成本、提高系统标准化水平的目标,研制了一种集运行控制与能效优化管理于一体的光储型智能微电网中央控制器:基于分层级多时间尺度通信架构,实现对底层设备的数据实时采集,为后台监控提供信息来源;基于分层多时间尺度控制模型,实现微电网作为分布式能源的有效管理形式,对于分布式能源的就地消纳利用具有积极重要的作用。
1 用户侧光储微电网
光储型微电网由分布式光伏电源、储能、负荷以及中央控制器等设备构成,微电网公共母线通过静态开关在PCC点与配电网进行连接。
1.1 结构与组成
本文采用的用户侧光储型微电网拓扑结构如图1所示。当微电网系统并网运行时,光伏以最大功率出力或限功率运行,储能电池用于平滑光伏输出功率的波动;当大电网发生故障或停电事故时系统可切换至离网运行状态,储能电池工作在V/F(电压/频率)控制模式下,充当系统主电源,用以支撑微电网系统电压和频率,光伏电源以最大功率出力或限功率运行,为系统内负荷供电,充分体现了微电网结构与运行的灵活性和复杂性。
图1 光储型微电网拓扑
1.2 系统控制方式
针对用户侧微电网的特点以及大规模推广应用的需求,本文采用基于分层结构的微电网协调控制策略。按照响应速度、时间尺度和通信需求,分为3层,如图2所示。
图2 用户侧光储型微电网控制系统
第1层为本地控制层。用于负荷、光伏发电系统和储能系统等底层单体设备的控制,具有短时、快速等特点。
第2层为集中控制层。用于维持用户侧微电网电压和频率的稳定,以保障用户侧微电网安全、稳定和满足功率限制需求等,与本地控制相比具有依赖通信、响应时间长等特点。
第3层为配电网调度层。负责配网与微电网之间的协调控制,基于电压或频率调节制定配电网功率需求,并依据有关约束条件协调各微电网出力,其响应时间尺度在数分钟级别,对通信可靠性要求较高。
1.3 通信架构
微电网的运行控制和管理模式不同于常规电网,它更加依赖于信息的采集与传输,同时微电网设备的响应特性对通信的实时性和可靠性要求更高。为保证控制的实时性,要求中央控制器对下层设备的通信采用以太网通信。部分底层设备(负荷、开关)不具备以太网通信功能,采用RS485通信或CAN通信。
针对光储型微电网,本文采用一种分层级多时间尺度通信架构,将通信系统分为调度层、终端层和底层,如图3所示。微电网中央控制器(microgrid central controller,MGCC)与调度机构能量管理系统(energy management system,EMS)之间、MGCC与光伏、储能之间采用以太网通信,MGCC与负荷、开关之间采用RS485或CAN通信。
图3 分层级多时间尺度通信架构
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电力软件网获悉,近日,北京市延庆区正式启动《中关村科技园区延庆园绿电示范园区建设实施方案》,将中关村延庆园打造为北京首个100%绿电示范园区。据了解,实施方案围绕能源供应清洁化、绿电交易便捷化、园区建筑低碳化、交通网络绿色化、运维管理数智化、绿色制造体系化等方面,开展绿电供应、
时值中法建交60周年,当地时间5月6日下午,国家主席习近平在巴黎同法国总统马克龙共同出席中法企业家委员会第六次会议闭幕式,并发表题为《继往开来,携手开创中法合作新时代》的重要致辞。万帮数字能源股份有限公司董事长、星星充电创始人、CEO邵丹薇女士应邀参加会议。当天,星星充电与施耐德电气就
近日,广东省交通运输厅征求地方标准《智慧高速公路建设指南(送审稿)》意见(粤交科字〔2024〕116号),其中提到,智慧能源宜以本地10kV电源为基础构建,宜包含低压直供、中压供电、交/直流远供、新能源微电网和智慧能源管理系统等。指南还指出,新能源微电网可依据资源条件配置太阳能、风能、氢能等
北极星储能网获悉,日前,江苏省发展改革委、江苏省市场监管局发布了《江苏省(近)零碳产业园建设指南(暂行)》。文件指出,支持新型储能应用推广。鼓励在电网、电源及用户侧配置新型储能,促进新能源与新型储能协调发展,提升园区的新能源就地并网消纳能力,支持多元化新型储能技术应用推广。推进园
4月23日,九三供电公司与北大荒集团九三分公司共同签订《电网建设发展合作协议》,为接下来强化九三地区电网建设及北大荒集团九三分公司转型振兴发展创造了良好的合作基础。自3月中旬起,九三供电公司便与北大荒集团九三分公司开展协议签订的前期洽谈工作,实地了解双方需求,研究合作细节,敲定合作事
根据《工业和信息化部办公厅关于组织开展2023年度国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐工作的通知》(工信厅节函〔2023〕259号),经省级工业和信息化主管部门及通信管理局、有关中央企业、行业协会推荐,专家评审等程序,形成《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录(2024年版)》。如
·柴发共济——以“共济共享”促进数据中心源与荷的精益变革·全站IEC61850/GOOSE实现1分钟电源快速切换,优化高冗余的配电系统·电力-算力-热力深度协同打造数据中心绿色低碳微电网长三角是中国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,其2023年区域经济总量突破30万亿元大关1。算力基
4月22日,广西南宁市印发南宁市城乡建设领域碳达峰实施方案(南住建〔2024〕157号),其中提到,强化城市发展与广西电网规划建设的相互衔接和协调配合,推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。此外,建立以电力
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。山西是我国重要的能源基地,资源禀赋和区位优势明显,电力产业基础好,承担着推进资源型经济转型发展、开展能源革命综合改革试点的使命。国网山西省电力公司认真贯彻习近平总书记重要讲话和重要指示批示精神,把坚持高质量发展作
北欧地区包括挪威、瑞典、芬兰、丹麦和冰岛五个国家,除冰岛外,其他四个国家均已实现电网互联,形成统一运行的北欧电力市场,被誉为全球第一个真正意义上的跨国电力市场,其作为区域电价解决区域间阻塞的典范一直都是研究电力市场的绝佳样本。国能日新近期在挪威落地微电网智慧能源管控项目,通过智慧
27日,在中国储能技术创新应用峰会暨2024“北极星杯”储能影响力企业评选活动中,科林电气工商业光储微电网绿色用能解决方案,荣获“工商业储能创新解决方案”殊荣,得到了行业人士的广泛关注。科林电气储能解决方案本次获得的“创新奖”,既是大会组委会的肯定,也是公司在储能领域不断开拓创新的结果
北极星输配电网获悉,经过一个月的测试,9月26日,白银首个光储微电网试点工程,在会宁县甘沟镇大窑村下羊社投运。据了解,本次建设光储智能微电网,通过电能质量控制策略,在光照充足时,优先使用光伏供电,多余电能进行收集,按居民用电习惯,自动监测首末端电压及负荷,储能自动投入进行电压调节补
经过两个多月的测试,吉林省首个光储微电网试点示范工程于近日在吉林省四平市投入运行,其推动当地农村用电大户实现了全绿电运行,让农业生产更低碳。作为建设方的国网四平供电公司6日向记者介绍,该光储微电网运用的储能设备是一台100千瓦的锂电池装置,用来储存光伏无法就地消纳的电能,储存的电能可
经过两个多月的测试,吉林省首个光储微电网试点示范工程于近日在吉林省四平市投入运行,其推动当地农村用电大户实现了全绿电运行,让农业生产更低碳。作为建设方的国网四平供电公司6日向记者介绍,该光储微电网运用的储能设备是一台100千瓦的锂电池装置,用来储存光伏无法就地消纳的电能,储存的电能可
北极星储能网获悉,8月3日,三峡电能(上海)有限公司江苏正力光储一体化微电网智慧能源项目EPC招标。项目位于,江苏省苏州市常熟市,招标人为三峡电能(上海)有限公司苏州分公司。本次招标,对投标人业绩以电化学储能电站、光伏电站分别作出要求,并且需要投标人必须同时满足两个业绩才可投标。对储
5月26日,山东省住房和城乡建设厅等部门印发《山东省城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知,提出,到2025年,城乡建设绿色低碳发展法规政策和体制机制初步建立,技术标准体系进一步健全,城乡建设方式加快从粗放式向集约化转变;绿色建筑发展质量不断提高,建筑能效水平稳步提升,绿色建造方式加速推广
5月15日,河北衡水供电公司在衡水市冀州区魏屯镇时庄村建成投运村级光储零碳并网型微电网,实现了微网调峰和无感知并离网技术的突破。近年来,衡水市分布式光伏发展迅速,其中,时庄村户均装接光伏发电设备29.12千伏安。为解决大量分布式光伏发电设备并网带来的问题,衡水供电公司在时庄村低压台区0.4
北极星储能网获悉,10月23日,兴储世纪科技股份有限公司夏河县桑科镇光储微电网示范项目正式投入运行。该项目采用新一代的磷酸铁锂储能柜,储能柜自身的热管理系统,具备加热和制冷功能,能利用微电网的富裕能量功能进行机柜内部温度的调节,当发电有多余能量时启动温度调节,并结合保温设计,确保电池
4月26日,河南省人民政府发布河南省“十四五”现代物流业发展规划的通知,通知指出,支持物流园区、交易市场等建设“屋顶光伏电站”,构建“分布式光伏+储能+微电网”的物流自给能源系统。原文如下:河南省人民政府关于印发河南省“十四五”现代物流业发展规划的通知豫政〔2022〕12号各省辖市人民政府
北极星储能网获悉,4月20日,自贡兴川储能技术有限公司发布ZXNY-ZBGG-2022-002四川光储微电网项目招标公告。招标范围主要包括电芯(模组)、BMS、光储一体机、空调、消防、结构件、标准件、线束、电气件等,本次需求量不少于15MWh。原文如下:ZXNY-ZBGG-2022-002四川光储微电网项目招标公告1.招标条件
近日,网能智能江苏盐城立铠光储微电网分布式光伏一期项目正式并网发电,为客户厂区提供了首批绿色能源。项目采用“自发自用、余电上网”模式,总装机容量5463千瓦,每年可为客户提供550万千瓦时清洁电力供应。据悉,盐城立铠屋顶分布式光伏发电项目,为园区量身定制光伏+储能的“光储充一体化”新能源
为解决大规模新能源接入带来的电网安全稳定运行问题,充分发挥储能技术在电力系统中的重要作用,科学技术研究院依托三峡乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范工程项目(以下简称“示范工程”)和“源网荷储”技术研发试验基地项目(以下简称“试验基地”),联合清华四川能源互联网研究院和清华大学在试
淮北皖能储能电站,建设单位为淮北皖能储能科技有限公司,是安徽省皖能能源交易有限公司全资子公司。电站位于安徽省淮北市烈山区宋疃镇,电站远景规划容量为1GWh,现分期建设,一期规模为103MW/206MWh,占地约32亩。电站于2023年2月7日全容量并网,是淮北市最大的电网侧独立储能电站。储能电池采用容量
北极星储能网获悉,5月7日,甘肃庆阳市能源局发布庆阳市“十四五”第三批新能源项目竞争性配置公告。文件要求,项目配套储能不低于项目规模的10%,储能时长不低于2小时,鼓励申报企业采用共享储能方式。本次竞配的新能源项目须在2024年8月30日前开工建设,在2025年8月30日前具备全容量并网条件。本次竞
北极星储能网获悉,5月7日,贵州黔西市100MW/200MWh电网侧集中式共享储能电站项目工程总承包中标候选人公示发布。第一中标候选人为中建四局安装工程有限公司、华府建工有限公司贵州智睿工程技术有限公司联合体,总报价44163.97万元,折合单价2.208元/Wh,其中设备单价2.116元/Wh。项目位于贵州黔西城区
北极星储能网获悉,5月8日三峡集团发布三峡能源青海海南州180MW/720MWh储能电站EPC总承包中标候选人公示。中标候选人情况如下:中标候选人第1名:上海勘测设计研究院有限公司和中建三局集团有限公司联合体,投标报价:448,407,777.77元,折合单价:0.623元/Wh;中标候选人第2名:中国电力工程顾问集团
5月7日,中电金谷偏关混合储能独立调频电站储能设备系统EPC总承包项目中标候选人公示发布。项目招标人为山西中电金谷储能科技有限公司,项目位于山西省忻州市偏关县。项目计划建设规模为100MW/42.5MWh的储能电站,主要建设内容为综合楼一座,220KV升压站一座,箱式储能装置和电力附属设施,外送线路π接至
2024年以来,很多储能新入局者“卷”不动了。重新审视业内真正需求以后,他们会发现储能这门生意其实并不好做。尤其储能成本持续走低,对于很多企业来说已经没有利润可言。产品创新设计能力,大概率会决定储能企业的存续。为客户降本,要提升储能“武力值”“在国内以新能源集中配储的发展模式下,业主
北极星储能网获悉,据自贸青岛消息,4月26日,中集普威新能源项目投产仪式在青岛自贸片区举行。中集普威新能源项目由青岛中集储能科技有限公司和美国PowinLLC合资创建,专注于研发、制造和销售全球技术领先的储能装备,广泛应用于公用事业,商业和工业以及微电网等领域。项目总投资10亿元,注册资本2亿
这种新型、强大的电池储能解决方案为客户带来了增强的安全功能和更多的成本节约。俄勒冈州波特兰,2024年5月7日–全球储能平台提供商PowinLLC(Powin)今天宣布推出全新的基于多电池的硬件平台PowinPod(Pod)。Pod专为公用事业规模项目而设计,将Powin的电池储能系统(BESS)技术提升到一个新的水平,为储能
北极星储能网获悉,5月8日,安徽广银铝业用户侧储能项目EPC(总承包)工程项目中标候选人公示发布,项目位于安徽省合肥市长丰县安徽广银铝业有限公司厂区内,招标人为安徽皖能光伏农业科技创新有限公司,计划安装容量为1.1MW/2.365MWh用户侧储能系统,分5个点接入,19号线1个,总容量0.1MW/0.215MWh,2
4月27日-29日,第十六届重庆国际电池技术交流展览会在重庆国际博览中心举行。此次展览面积达到16万平方米,超过2000家参展商加入。作为全球最具影响力的新能源展会之一,CIBF一直以专业的态度和敬业的精神引领着新能源行业的发展与进步。作为全方位布局新能源市场的先驱者,远东电池的产品受到国内外客
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!