微电网技术研究与发展

时间:2012-09-05来源:网络

(4)频率调差控制。在微电网成孤岛运行时,要采取频率调差控制,改变各台机组承担负荷比例,以使各自出力在调节中按一定的比例且都不超标。

5.2微电网的保护

微电网结构对继电保护提出了一些特殊的要求,必须考虑的因素主要有以下几点:①配电网一般是放射形的,由于有了微电源,保护装置上流经的电流就可能有单向变为双向;②一旦微电网孤岛运行,短路容量会有大的变化,影响了原有的某些继电保护装置的正常运行;③改变了原有的单个分布式发电接入电网的方式,构成微电网的初衷之一是尽可能地维持一些重要负荷在电网故障时能正常运行而不使其供电中断,这些必须采用一些快速动作的开关,以代替原有的相对动作较慢的开关。这些均可能使原有的保护装置和策略发生变化。

5.3微电网并网运行

要根据微电网中负荷的需求来确定保护的方案,也即要根据负荷(如半导体制造工业负荷或一般商业性负荷)对电压变化的敏感程度和控制标准来配置保护。如故障发生在配电网中,则要采用高速开关类隔离装置(SeparationDevice,SD),将微电网中的重要敏感性负荷尽快地与故障隔离。此时,微电网中的DR(或DER)是不应该跳闸的,以确保故障隔离后仍能对重要负荷正常供电(供热)。当故障发生在微电网中时,除了上述隔离装置协调,以免影响上一级馈线负荷。一旦配电网恢复正常,就应通过测量和比较SD两侧电压的幅值和角度,采用自动或手动的方式将微电网重新并网运行。如果微电网内仅有一个微电源,当然允许采用手动的方式再同步并网;但若在微电网内多个地点有多个地点有多个微电源,则必须考虑采用自动的方式再同步并网。

5.4微电网孤岛运行

当电网孤岛运行时,为了使所隔离的故障区尽可能小,微电网中保护装置的协调尤为重要。特别需要指出的是,由于微电网的电源大多为电力电子型设备,所发出的电力通过逆变器与网络连接,故障时仅提供很小的短路电流(例如2被于正常负荷电流),难以启动常规的过电流保护装置。因此,保护装置和策略就应相应地修改,如采用阻抗型、零序电流型、差分型或电压型继电保护装置。此外,微电网的接地系统必须仔细设计,以免微电网解列时继电保护误动作。

5.5微电网的能量管理系统

微电网被定义为发电和负荷的集合,而通常负荷不仅包括了电负荷,还包括热和冷负荷,即热电联供和热电冷三联供。因此,微电网不仅要发电,而且要利用发电的余热以提高总体效率。能量管理系统(EnergyManagementSystem,EMS)的目的即为作出决策以最优地利用发电产生的电和热(冷)。该决策的依据为当地设备对热量的需求、气候的情况、电价、燃料成本等。

能量管理系统的调度控制功能:能量管理系统是为整个微电网服务的,即为系统级的,由此首要任务是将设备控制和系统控制加以明确区分,使各自的作用和功能简单明了。微型汽轮机的转速、频率、机端电压、发电机(微电源)的功率因数等应由微电源来控制,他们依据就地信号。CERTS的模型中,EMS只调度系统的潮流和电压。潮流调度时需考虑燃料成本、发电成本、电价、气候条件等。EMS仅控制微电网内某些关键母线的电压幅值,并由多个微电源的控制器配合完成,与配电网相联的母线电压应由所联上级配电网的调度系统来控制。

除了上述基本功能外,EMS还具有其他一些功能,如当微电网与配电网解列后微电网应配备快速切负荷的功能,以使微电网内的发电与负荷平衡;由于微电源同时供给电、热等负荷,调度时应同时兼顾,一般情况下往往采取“以热定电”的原则,即满足用户对热负荷需求的条件下再进行电量的调度;微电网中应配备一些储能设备,如蓄电池、超级电容、飞轮等。

EMS的功能自然首先应针对微电网内需求,如潮流和电压调度、电能质量和可靠性、提高运行的效率和经济性、降低污染排放等,但从长远看它还可对配电网提供一些辅助服务和可靠性服务,特别是微电网作为智能电网的一个组成部分,可起到一定的负荷响应的作用。此外,由于微电网本身位于用户侧,这些用户可能为中心商业区(CBD)、学校、工厂等,它们本来就有供热、通风、空调等过程控制系统,未来的EMS(HeatingVentilationandAirConditioning,HVAC)有可能成为这些系统以及当地发电、储能等的总调度系统。

更多好文:21ic智能电网

1 2 3

关键词: 微电网 技术研究 发展

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版