微电网储能系统的设计目的
1、提高分布式能源的稳定性分布式能源诸如太阳能,风能,生物质能等可再生能源,普遍受外界环境如光照,温度,风力,气候等因数影响比较大,所发电量具备随机性,不稳定性特点,在微电网与电网断开,独立运行情况下,微电网中分布式能源。
2、改善用户用电的电能质量在微电网与主电网连接,并网运行时,其电能质量必须符合国家相关标准,即功率因数,电压不对称,电流谐波畸变率,电压闪降等参数需。
微电网的典型结构包括集控中心、分布式发电、智能化用户、 储能设备和具有自愈(故障重构)能力的电力网络等几部分。微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器与大电网和负荷相联。一般来说微电网结构模式指的是网络拓扑的设计,具体包括微电网内部的电气接线网络结构、供电制式(直流/交流供电和三相/单相供电)、相应负荷和分布式电源所在微电网的节点位置等等。微电网是一种将各种分布式发电组合起来为当地负荷提供电能的中、低压小型电网,能在并网和孤岛两种模式下运行,它能提高负荷侧的供电的可靠性。其供电模式可分为交流型、直流型以及交直流混合型。总体来看,微电网不同于传统孤立电网系统,其中采用了大量的电力电子器件进行控制,也采用了大量清洁高效的可再生能源。简单地说,微电网在配电网侧相当于一个可控单元,在用户侧相当于可定制的电源,正常情况下与并网运行,当电网发生故障进入孤岛模式运行。传统意义上的电力系统包含七大领域,即发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信而微电网中包含了六大领域,即发电、储能、配电、用电、调度、通信。微电网作为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的新型电力交换系统,可以成为大电网的有力补充和支撑,有益于提高现有电网运行的可靠性和经济性。
CERTS(Consortium for ElectricReliability Technology Solutions)合作组织由美国的电力集团、伯克利劳伦斯国家实验室等研究机构组成的,在美国能源部和加州能源委员会等资助下,对微电网技术开展了专门的研究。CERTS定义的微电网基本概念:这是一种负荷和微电源的集合。该微电源在一个系统中同时提供电力和热力的方式运行,这些微电源中的大多数必须是电力电子型的,并提供所要求的灵活性,以确保能以一个集成系统运行,其控制的灵活性使微电网能作为大电力系统的一个受控单元,以适应当地负荷对可靠性和安全性的要求。
CERTS定义的微电网提出了一种与以前完全不同的分布式电源接入系统的新方法。传统的方法在考虑分布式电源接入系统时,着重在分布式电源对网络性能的影响。按传统方法当电网出现问题时,要确保联网的分布式电源自动停运,以免对电网产生不利的影响。而CERTS定义的微电网要设计成当主电网发生故障时微电网与主电网无缝解列或成孤岛运行,一旦故障去除后便可与主电网重新连接。这种微电网的优点是它在与之相连的配电系统中被视为一个自控型实体,保证重要用户电力供应的不间断,提高供电的可靠性,减少馈线损耗,对当地电压起支持和校正作用。因此,微电网不但避免了传统的分布式发电对配电网的一些负面影响,还能对微电网接入点的配电网起一定的支持作用。 微电网是指在一定区域内利用可控的分布式电源,根据用户需求提供电能的小型系统。
东京大学给出的定义:微电网是一种由分布式电源组成的独立系统,一般通过联络线与大系统相连,由于供电与需求的不平衡关系,微电网可选择与主网之间互供或者独立运行。
三菱公司给出的定义:微电网是一种包含电源和热能设备以及负荷的小型可控系统,对外表现为一整体单元并可以接入主网运行;并且将以传统电源供电的独立电力系统也归入为微电网研究范畴,大大扩展了CERTS(美国电力可靠性技术解决方案协会)对微电网的定义范围。
美国对微电网的定义 微电网是一种由负荷和微电源共同组成的系统。他可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。微电网相对于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方面的需求。当微电网与主网因为故障突然解列时,微电网还能够维持对自身内部的电能供应,直到故障排除
欧洲对微电网的定义 利用一次能源,使用微型电源,分为不可控,部分可控和全控三种,并可冷、热、电三联供。配有储能装置,使用电力电子装置进行能量调节。 微电网的各项技术及经济性尚处研究试验阶段,是未来电力系统研究的重要内容。
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