PDF《新型电网一微 电网 （ M i》

微 电网可被看作在 电网中一个可控的单元 ,它可以在数秒钟 内反应来 满足外部输配 电网络的需求 ;

对用户来说,微 电网 可以满足他们特定 的需求:增加本地可靠性,降低 馈线损耗 ,保持本地 电压,通过利用余热提供更高 的效率,保证 电压 降的修正或者提供不问断电源 . 图1 是威斯康新大学新能源实验室的微电网结构图. 综合 以上 ,并结合我国电网的实 际状况,本文 可以得出微电网的定义 :能量来源主要为可再生能 源;

发电系统类型可为微型燃气轮机(Mi c r o ― T u r b i n e ) 、内燃机 ( Ga s E n g i n e ) 、燃料 电池(FuelCel1)、太 阳能电池 ( P V P a n e

1 ) 、风力发电 机(Wi n d Ge n e r a t o r ) 、生物质能 ( B i o ma s s E n e r g y ) 等;

系统容量为

2 0k w~1

0 MW;

网内的用户配 电 电压等级为

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0 V,或者包括

1 0 .

5 k V;

如与外部 电 网进行能量交换,电压等级由微 电网的具体应用等 情况而定 .微 电网的用 电方式可以达到 以下要求 . 经济 :能源合理梯级利用一提高能源利用效率 (

6 0 % ~9

0 % )一节能,投资回报率高、降低成本和 投资,就近供 电,减少网损. 环保 :减轻环保压力 ( 排放总量减少、减少征 地及线路走廊、减 少高压 电磁污染) . 能源 :多个电源,多种燃料 ,可为用户同时提 供多种能源 ( 电、热冷),解决能源危机和能源安 全问题,可利用新 能源 ( 氢 )和可再生能源 . 安全及可靠性 :调峰 问题 ( 与燃气互补 ) 、备用 问题 ,提高供 电可靠性和供 电质量,防止大面积停 电事故的发生, 防灾害 ( 战争、 地震、 恐怖活动等 ) . 电力市场:适应 电力市场发展需要. 投资风险:降低大型电站建设投资风险. 扶贫 :解决边远地区供电困难 . 目前 国内多在分布式发 电和分布式储能上开展 相关的研究 ¨ 叫 ,对微 电网的研究还基本处在起步 阶段.本文在介绍国外微 电网研究现状 的基础上, 对微 电网所 需研 究的相关关键 问题进行归纳和 总结.1微电网基本 结构 微电网可以满足一片电力负荷聚集区的能量需 要 ,这种聚集区可以是重要的办公区和厂区,或者 传统 电力系统的供电成本太高的远郊的居 民区等. 因此,相对传统 的输配电网,微电网的结构 比较灵 活.与断路器 l能量控制器 图1微 电网示意 图Fig.1Microgridarchitecture如图

1 所示的微电网中,该系统为放射状的带 有馈线 A B C以及负载.此系统与外部配网通过隔离 开关连接.负载侧馈线 电压通常为

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0 V或根据用 户 自己定义.馈线 A所带的微电源可以热、电双联 供 .考虑到潮流控制器在馈线 A热负载的附近,控 制器通过能量管理系统在允许 的程度 内来调节潮 流. 当负载变化时, 本地微 电源 自行调节功率输 出. 馈线 A和 C连接重要负荷 ( 也称敏感负载) ,且有微 电源连入微网;

馈线 B连接有非重要的负荷,在一 定情况下可以切除该馈线及其负荷.例如 ,当配网 系统 中的电能质量达不到用户要求时,微 电网可以 使用如 图 1所示的隔离装置将 自己与外部 电网隔 盛鹃,等 新型 电网. 微 电网 ( Mi c r o g r i d )研究综述 一77一 离;

同时,馈线 B可以通过 B点的断路器将 自己与 微电网和 电网同时隔离. 图1只是微电网结构的一种形式 ,具体的结构 随负荷等方面的需求而不同,如敏感负荷对电能质 量和可靠性要求更高等 .但是基本单元应包含微能 源、蓄能装置 、管理系统 以及负荷.其中大多数微 能源与电网的接 口都要求是基于 电力 电子 的,以保 证微 电网以单个系统方式运行的柔性和可靠性 .表 1列出了国外的微电网几种结构 .