可再生能源微電網(wǎng)運(yùn)行控制模式

1、可再生能源微電網(wǎng)運(yùn)行控制模式 為了解決能源與環(huán)境問題，世界各國都積極致力于發(fā)展可再生能源。可再生能源能量密度偏低，電力不穩(wěn)定，屬間歇式電力源，進(jìn)行大功率發(fā)電需要適合的場地，所以可再生能源發(fā)電常出現(xiàn)電壓和頻率不穩(wěn)定的情況，易對大電網(wǎng)造成嚴(yán)重沖擊。而微網(wǎng)技術(shù)的提出，為高效利用這些可再生能源電力提供了重要的技術(shù)方向。微電網(wǎng)已成為一些發(fā)達(dá)國家解決電力系統(tǒng)眾多問題的重要輔助手段?！拔㈦娋W(wǎng)”，是相對傳統(tǒng)“大電網(wǎng)”而言的概念，是指采用先進(jìn)的控制技術(shù)以及電力電子裝置，把分布式可再生能源和它所供能的負(fù)荷以及儲能等設(shè)備連接形成一個(gè)微型的完整電網(wǎng)。這種“微型”電網(wǎng)是從發(fā)電、輸變電，直到終端用戶的完整電力系統(tǒng)，既可以

2、自身形成一個(gè)功能齊全的局域性能源網(wǎng)絡(luò)，以不干擾輸配電系統(tǒng)的方式“孤網(wǎng)運(yùn)行”;也可以通過一個(gè)公共連接點(diǎn)與市政電網(wǎng)并網(wǎng)連接：當(dāng)微電網(wǎng)電源功能不足時(shí)可以通過大電網(wǎng)補(bǔ)充缺額，發(fā)電量大時(shí)可以將多余電量饋送回大電網(wǎng)。必要時(shí)，兩種模式間可以進(jìn)行切換，這充分維護(hù)了微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在一套完整的微電網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式能源作為發(fā)電側(cè)的供能主體，不同品類的能源之間能夠協(xié)同互補(bǔ)。在用電側(cè)，系統(tǒng)對用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測和控制;在控制系統(tǒng)層面，微電網(wǎng)需要進(jìn)行內(nèi)部調(diào)度以及與外部的溝通，實(shí)現(xiàn)高度自治;蓄冷、蓄熱和電儲能使得微電網(wǎng)兼具安全性以及靈活性。與簡單的分布式發(fā)電系統(tǒng)不同，微電網(wǎng)一般具備兩種常態(tài)運(yùn)行模式，即獨(dú)立運(yùn)行模

3、式和并網(wǎng)運(yùn)行模式，微電網(wǎng)應(yīng)能夠在這兩種狀態(tài)運(yùn)行模式下可靠的轉(zhuǎn)換。微電網(wǎng)中存在多種能源形式的輸入（風(fēng)、光、天然氣等）、多種能源輸出（電、熱、冷）、多種能量轉(zhuǎn)換單元（光/電、熱/ 電、風(fēng)/電、交流/直流/交流），其動(dòng)態(tài)特性相對單個(gè)分布式電源更加復(fù)雜?？稍偕茉次㈦娋W(wǎng)體現(xiàn)出的諸多優(yōu)點(diǎn)是建立在其具備較好的控制性能基礎(chǔ)之上的，微電網(wǎng)的形成以及能否順利在各運(yùn)行模式和相應(yīng)過渡模式下可靠運(yùn)行，對于控制的要求相當(dāng)高。根據(jù)可再生能源微電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行模式下，各分布式電源所發(fā)揮的作用不同，可再生能源微電網(wǎng)控制模式可以分為主從控制、對等控制和分層控制三種模式。主從控制模式。該模式是指微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，其中的一個(gè)分布式電源

4、或儲能裝置采用定電壓和定頻率控制控制，用于維持整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率和電壓穩(wěn)定，為微電網(wǎng)其他分布式電源提供電壓和頻率參考，而其他分布式電源可采用電壓控制、電流控制或定功率控制控制。釆用控制的分布式電源或儲能裝置稱為主控電源，而其他分布式電源則稱為從電源。對等控制模式。所謂對等控制模式是指微電網(wǎng)中所有的分布式電源在控制上都具有同等的地位，各電源之間不存在主和從的關(guān)系，每個(gè)分布式電源都根據(jù)接入系統(tǒng)點(diǎn)電壓和頻率進(jìn)行本地控制。分布式的電源控制策略選擇十分關(guān)鍵，目前比較受關(guān)注的是控制方法，該方法主要參照電力系統(tǒng)頻率下降，發(fā)電機(jī)有功功率輸出將增大和端電壓降低，發(fā)電機(jī)輸出無功功率將增大的關(guān)系來對分布式電源進(jìn)行控制。目前，采用對等控制的微電網(wǎng)系統(tǒng)大多數(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。分層控制模式。分層控制模式的微電網(wǎng)系統(tǒng)，一般都設(shè)有中央控制器，用于向微電網(wǎng)中的分布式電源發(fā)出控制信號，中央控制器首先對分布式電源發(fā)電功率和負(fù)荷需求量進(jìn)行預(yù)測，然后制定相對應(yīng)的運(yùn)行計(jì)劃，并根據(jù)釆集到的電壓、電流、功