智能微网整体解决方案

智能微网整体解决方案内容摘要：

.......................................................................... 26 用电可视化 ............................................................................................................................................26 智能小区 ................................................................................................................................................26 电动汽车 ................................................................................................................................................26 智能预测与分析 ...................................................................................................................................26 并网管理 .......................................................................................................................................................... 26 并网接入管理 .......................................................................................................................................26 谐波治理 ................................................................................................................................................26 智能 微网整体解决方案 鲁能智能 新能源事业部 5/26 第 1章 概述 近年来， 随着国民经济 的 快速发展 发展，电力需求增长 迅猛 ； 为适应快速发展的经济需要，电力部门 逐年加大发电侧的投资 兴建发电厂，建设内容主要 集中在火电、水电以及核电等大型 发电厂 上。 同时国家电网也启动了智能电网和特 高压 的建设，电网规模不断扩大。 已逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联网络系统。 但 随着 远距离输电的不断增大、使得受端电网对外来电力的依赖程度不断提高，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难于满足多样化供电需求。 尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故之后，电网的脆弱性充分暴露了出来，因此分布式发电被提上了日程。 分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。 分布式电源优点突出 , 但其控制困难、单机接入成本高、大量接入可能会对电网造成冲击，影响电能质量和系统的安全稳定等特点也极大地影响了分布式电源的应用。 大电网往往采取限制、隔离的方式来调度分布式电源 , 以期减小其对大电网的冲击 , 并对分布式电源的人网标准做了规定，当电力系统发生故障时 , 往往都在第一时间将分布式电源退出运行 ,大大限制了分布式发电技术的充分发挥。 为协调大电网与分布式电源 （ DG） 的矛盾，充分挖掘 DG 的价值 和效益，在本世纪初，学者们提出了一个解决方法，即将 DG 及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统 —— 微电网（ Microgrid） , 以充分挖掘分布式发电的价值和效益。 微网目前已经为世界各国政府所重视。 美国能源部制定了美国电力系统未来几十年的研究与发展规划 , 微网是其重要组成之一。 日本专门成立了新能源综合开发机构统一协调国内高校、企业与国家重点实验室对新能源及其应 用的研究。 在欧盟 第五 框架中 , 题为“微网微型电源大规模接人低压电网的尝试”的研究项目获得资助 450 万欧元。 我国“十一五”规划已将积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一。 2020 年可再生能源发展目标为装机容量100GW。 作为利用分布式发电的有效形式 , 微网将得到快速的发展。 第 2章 定义及意义 微网定义 微网是相对传统大电网的一个概念，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保 护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。 从微观看，微网可以看做是小型的电力系统，它具备完整的发输配电功能，可以实现局部的功率 平衡与能量优化，它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别在于同时具有并网和独立运行能力。 从宏观看，微网又可以认为是配电网中的一个“虚拟”的电源或负荷， 相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。 智能 微网整体解决方案 鲁能智能 新能源事业部 6/26 特点 通过微网的结构和定义可知，微网技术是新型电力电子技术和分布式发电、可再生能源发电技术和储能技术的有机结合。 具有以下主要特点： （ 1） 微网提供了一个有效集成应用 DG 的方式，继承拥有了所有单独 DG 系统所具有的优点。 （ 2） 微网作为 一个独立的整体模块，不会对大电网产生不利影响，不需要对大电网的运行策略进行修改。 （ 3） 微网可以以灵活的方式将 DG 接人或断开，即 DG 具有“即插即用”的能力。 （ 4） 多个 DG 联网的微网增加了系统容量，并有相应的储能系统，使系统惯性增大，减弱电压波动和电压闪变现象，改善电能质量。 （ 5） 微网在上级网络发生故障时可以孤立运行继续保障供电，提高供电可靠性。 意义 微电网对我国电力系统和国民经济的发展也有重要的意义。 （ 1） 微电网可以提高电力系统的安全性和可靠性，有利于电力系统抗灾能力建设。 目前，我国电力工业发展已进 入大电网、高电压、长距离、大容量阶段，六大区域电网已实现互联，网架结构日益复杂。 实现区域间的交流互联，理论上可以发挥区域间事故支持和备用作用，实现电力资源的优化配置。 但是大范围交流同步电网存在大区间的低频振荡和不稳定性，其动态稳定事故难以控制，造成大面积停电的可能性大。 另一方面，厂网分开后，市场利益主体多元化，厂网矛盾增多，厂网协调难度加大，特别是对电网设备的安全管理不到位，对电力系统安全稳定运行构成了威胁。 与常规的集中供电电站相比，微电网可以和现有电力系统结合形成一个高效灵活的新系统，具有以下优势：无需建 设配电站，可避免或延缓则增加输配电成本，没有或很低的输配电损耗，可降低终端用户的费用；小型化，对建设所要求不高，不占用输电走廊，施工周期短，高效性灵活，能够迅速应付短期激增的电力需求，供电可靠性高，同时还可以降低对环境的污染等。 （ 2） 微电网可以促进可再生能源分布式发电的并网，有利于可再生能源在我国的发展。 处于电力系统管理边缘的大量分布式电源并网有可能造成电力系统不可控、不安全和不稳定，从而影响电网运行和电力市场交易，所以分布式发电面临许多技术障碍和质疑。 微电网可以充分发挥分布式发电的优势、消除分布式发电对 电网的冲击和负面影响，是一种全新的概念，使用系统的方法解决分布式发电并网带来的问题。 通过将地域相近的一种微电源、储能装置与负荷结合起来进行协调控制，微电网对配电网表现为“电网友好型”的单个可控集合，可以与大电网进行能量交换，在大电网发生故障时可以独立运行。 （ 3） 微电网可以提高供电可靠性和电能质量，有利于提高电网企业的服务水平。 微电网可以根据终端用户的需求提供差异化的电能，根据微电网用户对电力供给的不同需求将负荷分类，智能 微网整体解决方案 鲁能智能 新能源事业部 7/26 形成金字塔形的负荷结构。 负荷分级的思想体现了微电网个。