《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能微電網(wǎng):智能電網(wǎng)設(shè)備的新興技術(shù)
上海大學(xué)
摘要: 眾所周知,微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)中配電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)的重要組成部分,,是配電網(wǎng)系統(tǒng)中新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,是推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展的最重要的領(lǐng)域。
Abstract:
Key words :

  智能微電網(wǎng)" title="智能微電網(wǎng)">智能微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng),。它可同時(shí)提供電能和熱量,。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,,并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對(duì)于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,,并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全方面的需求,。當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)因?yàn)楣收贤蝗唤饬袝r(shí),微電網(wǎng)還能夠維持對(duì)自身內(nèi)部的電能供應(yīng),,直到故障排除,。

  眾所周知,微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)中配電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)的重要組成部分,,是配電網(wǎng)系統(tǒng)中新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,是推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展的最重要的領(lǐng)域。近年來,,由于分布式能源資源(DER[1])的數(shù)量增加提高,,以及與各種資源的通信變得更加普及,配電網(wǎng)作為孤島或微電網(wǎng)分片運(yùn)行成為現(xiàn)實(shí),。目前,,微電網(wǎng)對(duì)電力公司現(xiàn)有的挑戰(zhàn),來自保護(hù),、控制和調(diào)度等方面,。

  從我國所申請(qǐng)的專利看來,該領(lǐng)域的技術(shù)主要集中在微電網(wǎng)的控制系統(tǒng)和微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),,其中較為典型的有:

  上海交通大學(xué)申請(qǐng)的發(fā)明專利“基于多代理技術(shù)的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)”提出了一種信息技術(shù)領(lǐng)域的基于多代理技術(shù)的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),。該發(fā)明的元件代理模塊獨(dú)立控制微網(wǎng)中各底層元件運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)直接的分布式能源的控制,、發(fā)電控制,、儲(chǔ)能元件的控制和一些負(fù)荷的控制;微電網(wǎng)代理模塊針對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)部的調(diào)度運(yùn)行,,對(duì)代理進(jìn)行管理;微電網(wǎng)代理模塊與上級(jí)電網(wǎng)代理模塊之間通過通訊協(xié)調(diào)解決各代理之間的任務(wù)劃分和共享資源的分配,,上級(jí)電網(wǎng)代理模塊負(fù)責(zé)電力市場(chǎng)以及各代理間的協(xié)調(diào)調(diào)度,并綜合微電網(wǎng)代理信息做出重大決策,。各代理模塊之間還保持一定量的數(shù)據(jù)通訊以更好的保證各自決策的合理性,。此種結(jié)構(gòu)與通信方式適應(yīng)了微電網(wǎng)分布、復(fù)雜,、靈活的特性,。可以提高微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及發(fā)電效率,。


圖1:元件代理功能示意圖
  
  電子科技大學(xué)申請(qǐng)的發(fā)明專利“微電網(wǎng)能量智能控制系統(tǒng)”提出了一種包含多種分布式電源的微型供用電系統(tǒng),。它是能夠利用預(yù)測(cè)信息對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行控制的智能能量控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)包括微電網(wǎng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述微電網(wǎng)系統(tǒng)包括電源單元,、儲(chǔ)能單元和負(fù)荷單元;所述控制系統(tǒng)包括信息采集系統(tǒng)和中央處理單元。中央處理單元包括:負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊;微電網(wǎng)在線狀態(tài)估計(jì)模塊;間歇式電源能量預(yù)測(cè)、儲(chǔ)能單元能量預(yù)測(cè)模塊;微電網(wǎng)系統(tǒng)分析模塊;微電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行和綜合協(xié)調(diào)控制模塊,。該微電網(wǎng)能量智能控制系統(tǒng),,能夠根據(jù)預(yù)測(cè)信息對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的智能化運(yùn)行,。


圖2:控制系統(tǒng)工作原理示意圖

  清水建設(shè)株式會(huì)社和東京大學(xué)申請(qǐng)的發(fā)明專利“微電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)筑方法”提出了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)筑方法,,用于構(gòu)筑將包含多種類電源的分布式電源統(tǒng)一地控制運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò),而對(duì)特定區(qū)域供給電力,,該方法包括:測(cè)量所述特定區(qū)域的負(fù)荷變動(dòng),,從而對(duì)所述負(fù)荷變動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析的步驟;基于所述多種類電源的各自的頻率響應(yīng)特性而決定所述多種類電源的各個(gè)電源分別擔(dān)負(fù)的分擔(dān)頻率,并基于所述分擔(dān)頻率而將負(fù)荷變動(dòng)的頻率分析結(jié)果分配給所述多種類電源的各個(gè)電源,,以求對(duì)所述多種類電源要求的容量的步驟,。


圖3:微電網(wǎng)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖

  1.微電網(wǎng)系統(tǒng);2.燃?xì)鈾C(jī)(gas engine)A(電源);3.燃?xì)鈾C(jī)B(電源);4.鎳氫電池(電源);5.雙電荷層電容器(電源);6.控制部件;7.商用系統(tǒng);8.設(shè)置開關(guān);9.負(fù)荷;20.各個(gè)分布式電源

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