科技成果-微電網(wǎng)并網(wǎng)運行及接入控制關(guān)鍵技術(shù)

科技成果——微電網(wǎng)并網(wǎng)運行及接入控制關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)類別零碳技術(shù)適用范圍電力行業(yè)微電網(wǎng)領(lǐng)域行業(yè)現(xiàn)狀分布式發(fā)電/微電網(wǎng)并網(wǎng)運行及接入控制關(guān)鍵技術(shù)，包含分布式電源的并網(wǎng)接入和微電網(wǎng)的運行控制技術(shù)兩方面內(nèi)容。近年來，隨著能源安全和環(huán)境污染問題日益突出，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，我國政府加大了可再生能源發(fā)電及清潔能源利用技術(shù)的推廣和應(yīng)用力度。分布式發(fā)電是可再生能源利用的重要形式，也是傳統(tǒng)大電網(wǎng)的必要補充。作為智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，微電網(wǎng)并網(wǎng)接入控制及運行控制技術(shù)具有較大發(fā)展?jié)摿?。五、技術(shù)內(nèi)容技術(shù)原理該技術(shù)是以可再生能源利用為基礎(chǔ)的微網(wǎng)技術(shù)。針對分布式電源（微電網(wǎng)）并網(wǎng)點處并網(wǎng)設(shè)備冗余、安全維護性差的缺點，通過先進的集成技術(shù)，實現(xiàn)保護、通信、電能質(zhì)量監(jiān)測、遠動、計量等功能一體化。通過區(qū)域性系統(tǒng)管理平臺（微網(wǎng)領(lǐng)域使用微網(wǎng)運行控制器）實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各類電源的協(xié)調(diào)運行，不僅增加了可再生能源供給的穩(wěn)定性同時也提高了可再生能源的使用效率，為可再生能源高效利用提供了保障，可減少化石能源的消耗，實現(xiàn)碳減排。關(guān)鍵技術(shù)（1）分布式電源（微電網(wǎng)）保護、測控、通訊、遠動、電能質(zhì)量監(jiān)測、抄表等多種管控功能的集成化應(yīng)用技術(shù)。（2）分布式電源的管控與即插即用技術(shù)分布式電源的管控與即插即用技術(shù)是實現(xiàn)主站對分布式電源的優(yōu)化調(diào)度、管理，以及分布式電源友好并網(wǎng)的基礎(chǔ)。該技術(shù)構(gòu)建了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)模型，對主站采用標(biāo)準(zhǔn)信息交互接口，分布式電源建成后通過模型一致性測試，即可接入主站接受調(diào)度。布式電源接入控制系統(tǒng)整體架構(gòu)圖（3）基于全景監(jiān)測技術(shù)的多時間尺度分布式電源/微電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度策略基于各種清潔能源的特點，從環(huán)境和經(jīng)濟效益出發(fā)，以儲能系統(tǒng)作為動態(tài)調(diào)節(jié)單元，采用多能源互補方法實現(xiàn)能量供需平衡。并網(wǎng)運行情況下，微電網(wǎng)調(diào)度控制器按照既定的目標(biāo)函數(shù)（分布式電源最大化利用/峰谷電價策略/儲能最優(yōu)化利用等），實現(xiàn)特定的運行結(jié)果。離網(wǎng)運行情況下，微電網(wǎng)調(diào)度控制器將以微電網(wǎng)的電壓頻率穩(wěn)定為基礎(chǔ)，以微電網(wǎng)的長期運行為目標(biāo)函數(shù)，最大時間、最大程度的支撐負荷。微電網(wǎng)運行控制系統(tǒng)整體架構(gòu)圖主要技術(shù)指標(biāo)1、微電網(wǎng)運行控制器清潔能源利用效率＞85%；運行控制周期V2ms；并網(wǎng)點交換功率控制精度V5%。2、微電網(wǎng)繼電保護利用基于IEC61850的快速故障隔離技術(shù)，保護動作時間小于25ms，保護正確動作率100%。技術(shù)水平農(nóng)網(wǎng)分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)接入控制技術(shù)研究與應(yīng)用、智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵設(shè)備研制及應(yīng)用項目，2013年通過了中國電機工程學(xué)會鑒定。分布式可再生能源/微電網(wǎng)運行控制及接入控制系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品，先后委托電力工業(yè)電力系統(tǒng)自動化設(shè)備質(zhì)量檢驗測試中心國家電網(wǎng)公司自動化設(shè)備電磁兼容實驗室、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院實驗驗證中心進行了型式試驗、電磁兼容試驗、61850一致性測試試驗等測試與檢測。已獲得國家實用新型專利3項，軟件著作權(quán)2項。典型案例典型用戶：承德圍場御道口、揚州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)等。典型案例1案例名稱：承德圍場御道口分布式發(fā)電項目建設(shè)規(guī)模：一套容量為110kW的村莊模式微電網(wǎng)，含風(fēng)力發(fā)電60kW，光伏發(fā)電50kW，儲能80kW(128kWh)；戶用分光儲微網(wǎng)4套(共4kW光伏4kW風(fēng)電)。建設(shè)條件：擁有良好的太陽能和風(fēng)能資源，主要建設(shè)內(nèi)容：新建分布式可再生能源/儲能及微電網(wǎng)接入控制系統(tǒng)、分布式可再生能源/儲能及微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、微電網(wǎng)運行控制關(guān)鍵設(shè)備。主要設(shè)備為微網(wǎng)并網(wǎng)接口裝置、微網(wǎng)區(qū)域保護控制裝置、微電網(wǎng)運行控制器等。項目投資額20萬元，建設(shè)期6個月。年減排量8.5tCO2。年經(jīng)濟效益3.2萬元，投資回收期約6年。減排成本為200-300元/tCO2。典型案例2案例名稱：揚州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)智能電網(wǎng)綜合示范工程—光伏發(fā)電并網(wǎng)子項目建設(shè)規(guī)模：裝機總?cè)萘繛?108kW，同時配置總?cè)萘繛?50kWX2h的儲能系統(tǒng)，選用卷繞式鉛酸電池。主要建設(shè)內(nèi)容：建設(shè)一種新型智能自愈式饋線自動化處理模塊，實現(xiàn)了配電自動化系統(tǒng)故障處理與分布式電源接入的協(xié)調(diào)配合。通過微電網(wǎng)運行控制系統(tǒng)與配電自動化系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度，以歷史負荷曲線、準(zhǔn)實時負荷預(yù)測曲線、實時光伏預(yù)測系統(tǒng)為手段，對微電網(wǎng)內(nèi)負荷進行監(jiān)控和管理，在滿足電網(wǎng)穩(wěn)定和電能質(zhì)量的條件下，動態(tài)分配微網(wǎng)內(nèi)負荷。主要設(shè)備為分布式電源智能管控設(shè)備、分布式電源并網(wǎng)一體化裝置（10KV）、低壓分布式電源并網(wǎng)一體化設(shè)備（380V）等。技改投資額21萬元，建設(shè)期6個月。年減排量9tCO2，年經(jīng)濟效益3.4萬元，投資回收期約6年。碳減排成本為200-300元/tCO2。市場前景根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知》，到2015年，分布式太陽能發(fā)電達到1000萬kw,建成1000個左右天然氣分布式能源項目，小水電裝機容量1000萬kW，保守估計太陽能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)