《分布式能源系统-微电网与分布式发电》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分布式能源系统-微电网与分布式发电（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数智创新变革未来分布式能源系统-微电网与分布式发电1.微电网系统概述及概念界定1.微电网电力系统结构组成1.微电网电力潮流计算方法1.分布式能源系统分类与特点1.太阳能发电系统及并网技术1.风力发电系统及并网技术1.储能系统及并网技术1.微电网能量管理策略及优化方法Contents Page目录页 微电网系统概述及概念界定分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式发电发电微电网系统概述及概念界定微电网的基本要素:1.微电网是一个局部发生分布式能源发电，局部实施家庭、工厂、学校、办公楼、企业等负荷的用电的自备发电系统，可以实现孤岛运行。2.微电网可视为缩小版的小型电网，由分布式电
2、源（DGs）、储能系统、配电网络、微电网控制器（MEC）、负荷以及通信网络、信息管理系统等组成。3.微电网综合利用各种清洁能源分布式电源（分布式发电、分布式储能）、智能电网技术和先进的控制策略，满足用户对电能的质量、可靠性和安全性的要求。微电网智慧能源管理系统1.微电网智慧能源管理系统是实现微电网控制运行、提高微电网效率的自动控制系统。2.智慧能源管理系统主要负责对微电网内的分布式发电、储能设备、负荷进行协调，优化微电网的运行。3.通过优化算法提高系统的运行效率、改善电能质量、保证供配电的可靠性。微电网系统概述及概念界定微电网的典型应用1.微电网在智能电网中的应用，包括虚拟电厂、分布式发电、分
3、布式储能、电动汽车充电站等。2.微电网在工业园区、医院、学校、军事基地等地区的应用。3.微电网在偏远地区、岛屿等地区的应用。微电网的国际发展概况1.全球微电网市场呈现高速增长态势，预计未来几年将保持快速增长趋势。2.美国、欧盟、日本等发达国家和地区是微电网发展的领跑者，中国、印度等发展中国家也正在积极推进微电网发展。3.微电网技术已趋于成熟，并逐步走向商业化应用。微电网系统概述及概念界定微电网关键技术1.分布式电源技术，包括太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池发电等。2.分布式储能技术，包括电池储能、飞轮储能、抽水蓄能等。3.微电网控制技术，包括分布式发电控制、储能系统控制、负荷控制等。微电网发
4、展趋势1.微电网将逐步成为智能电网的重要组成部分，并在分布式发电、分布式储能、电动汽车充电、能源互联网等领域发挥重要作用。2.微电网技术将向更加智能化、数字化、网络化方向发展。微电网电力系统结构组成分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式发电发电微电网电力系统结构组成微电网电力系统:1.微电网电力系统由微电网控制器、分布式发电机、储能系统、负荷以及微电网保护装置组成。2.微电网控制器负责微电网的运行控制，包括微电网的运行模式转换、微电网的潮流调节、微电网的故障处理等。3.分布式发电机是微电网的核心设备，负责微电网的电力供应。微电网的分布式发电机1.微电网的分布式发电机通常采用
5、光伏发电、风力发电、生物质发电等清洁能源发电技术。2.微电网的分布式发电机具有小型化、模块化、可再生等特点，便于安装和维护。3.微电网的分布式发电机可以实现分布式发电，减少电能的远距离输送，提高电能的利用率。微电网电力系统结构组成微电网的储能系统1.微电网的储能系统用于存储微电网中多余的电能，并在微电网需要时将电能释放出来。2.微电网的储能系统可以采用电池储能、飞轮储能、抽水蓄能等技术。3.微电网的储能系统可以提高微电网的可靠性和稳定性，并可以实现削峰填谷，降低微电网的运行成本。微电网的负荷1.微电网的负荷是指微电网中用电的设备，包括居民、商业、工业等。2.微电网的负荷具有多样性、随机性和波动
6、性，对微电网的运行提出挑战。3.微电网的负荷管理是微电网运行的重要内容，包括负荷预测、负荷控制、负荷优化等。微电网电力系统结构组成微电网的保护装置1.微电网的保护装置用于保护微电网的设备和线路免受故障的破坏。2.微电网的保护装置包括微电网断路器、微电网继电器、微电网保护装置等。微电网电力潮流计算方法分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式发电发电微电网电力潮流计算方法微电网电力潮流计算的特点1.微电网电力潮流计算需考虑分布式电源的接入和运行方式。分布式电源的接入方式和运行方式不同，对微电网电力潮流的影响也各不相同。2.微电网电力潮流计算需考虑负荷的不确定性。微电网负荷受用户需
7、求、天气条件等因素的影响，具有不确定性。负荷的不确定性对微电网电力潮流的影响不容忽视。3.微电网电力潮流计算需考虑线路阻抗的变化。微电网线路阻抗受温度、负荷等因素的影响，会发生变化。线路阻抗的变化对微电网电力潮流的影响不可忽略。微电网电力潮流计算方法1.分布式潮流计算方法：分布式潮流计算方法将微电网划分为多个子网，分别求解每个子网的电力潮流，然后将各子网的潮流结果汇总得出微电网的潮流结果。2.集中式潮流计算方法：集中式潮流计算方法将微电网视为一个整体，直接求解整个微电网的电力潮流。3.混合式潮流计算方法：混合式潮流计算方法结合了分布式潮流计算方法和集中式潮流计算方法的优点，既考虑了分布式电源的
8、接入和运行方式，又考虑了负荷的不确定性和线路阻抗的变化。微电网电力潮流计算方法微电网电力潮流计算的应用1.微电网规划和设计：微电网电力潮流计算可以为微电网的规划和设计提供依据。通过电力潮流计算，可以确定微电网的运行方式、设备容量等。2.微电网运行和控制：微电网电力潮流计算可以为微电网的运行和控制提供依据。通过电力潮流计算，可以预测微电网的运行状态，并采取相应的控制措施来保证微电网的稳定运行。3.微电网故障分析：微电网电力潮流计算可以为微电网的故障分析提供依据。通过电力潮流计算，可以确定故障的类型、位置和影响范围，并采取相应的措施来消除故障。分布式能源系统分类与特点分布式能源系分布式能源系统统-
9、微微电电网与分布式网与分布式发电发电分布式能源系统分类与特点分布式能源系统概述1.分布式能源系统（DER）是将多种可再生和传统能源以综合方式结合在一起的小型发电系统，它通常包括太阳能光伏发电、风力发电、生物质发电、微型燃气轮机、燃气发动机、储能系统等多种能源。2.DER系统具有分布式、自给自足、可靠性和可再生能源利用等特点。3.DER系统可以为住宅、商业、工业和公共设施等各类用户提供电力、供热、供冷等多种能源服务。微电网1.微电网是一个相对独立的能源系统，由发电、配电、用电和控制部分组成，可以独立于电网运行。2.微电网通常包括分布式电源、储能系统、微型电网控制系统等组成部分。3.微电网具有分布
10、式、自给自足、可靠性和稳定性的特点，可以为用户提供稳定的电力供应。分布式能源系统分类与特点分布式发电1.分布式发电是指在靠近负荷中心的地方发电，而不是集中在一个大型的集中发电厂。2.分布式发电可以利用多种可再生能源，如太阳能、风能、生物质能等，也可以利用传统能源，如燃气、柴油等。3.分布式发电具有分布式、自给自足、可靠性和可再生能源利用等特点，可以为用户提供稳定的电力供应，并减少对电网的依赖。可再生能源发电1.可再生能源发电是指利用可再生能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等，发电。2.可再生能源发电具有清洁、可持续、无污染等特点，不会产生温室气体和废物。3.可再生能源发电是实现能源转型和实现
11、碳中和目标的重要途径。分布式能源系统分类与特点储能系统1.储能系统是指将电能、热能、化学能等形式的能量存储起来，并在需要时释放出来的装置或系统。2.储能系统可以用于平衡电网波动，提高电网稳定性，提高可再生能源的利用率。3.储能系统是实现能源转型和实现碳中和目标的重要技术。微电网控制系统1.微电网控制系统是指用于监控和控制微电网运行，并保持微电网稳定性、可靠性和经济性的系统。2.微电网控制系统包括发电控制、储能系统控制、微型电网控制等子系统。3.微电网控制系统可以实现微电网的稳定运行，提高微电网的发电效率和经济性。太阳能发电系统及并网技术分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式
12、发电发电太阳能发电系统及并网技术太阳能发电系统：1.太阳能发电系统原理：太阳能发电系统利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过逆变器转换成交流电，太阳能电池板主要由晶体硅电池和薄膜电池两类，晶体硅电池包括单晶硅电池和多晶硅电池，薄膜电池包括非晶硅电池、碲化镉电池和铜铟镓硒电池等。2.太阳能发电系统结构：太阳能发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、控制器和蓄电池组成，太阳能电池板负责将太阳能转化为电能，逆变器负责将直流电转化为交流电，控制器负责控制太阳能电池板的充电和放电，蓄电池负责储存电能，以备不时之需。3.太阳能发电系统类型：太阳能发电系统可以分为独立系统和并网系统两种，独立系统不与电网连接
13、，适合于偏远地区和离网地区使用，并网系统与电网连接，主要应用于分布式发电和公共事业太阳能电站，并网系统可以向电网输送电力或者从电网获取电力，实现能源的双向流动。太阳能发电系统及并网技术1.并网逆变器原理：并网逆变器也称光伏逆变器，是太阳能发电系统的重要组成部分，作用是将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电，使太阳能发电系统能够与电网并网运行，并网逆变器能够调节太阳能发电系统与电网的功率平衡，并提供安全保护功能。2.并网技术的类型：并网技术主要包括集中式并网和分布式并网两种，集中式并网是指将多个太阳能发电系统集中连接到一个公共并网点，然后将电力输送到电网，分布式并网是指将多个太阳能发电系统分散连
14、接到电网的不同节点，然后将电力输送到电网，分布式并网可以提高电力系统的可靠性和稳定性，并减少传输损耗。并网技术：风力发电系统及并网技术分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式发电发电风力发电系统及并网技术风力发电系统组成及其特性1.风力发电机组：包括风轮系统、发电机、变流器等，将风能转化为电能。2.风塔：支撑风力发电机组的结构，高度通常为50米至100米，以确保足够的风力资源。3.地基：支撑风塔的混凝土或钢结构基础，以确保风力发电机组的稳定性和安全性。4.变电站：将风力发电机组产生的电能转换为合适的电压等级，以便输送至电网。5.风速和风向监测系统：实时监测风速和风向的变化，以
15、优化风力发电机组的发电效率，并确保安全运行。风力发电系统的并网技术1.有功/无功控制：风力发电机组需要根据电网的需要调节有功功率和无功功率，以保持电网的稳定性和平衡。2.电压控制：风力发电机组需要调节输出电压，以保持电网电压的稳定性。3.频率控制：风力发电机组需要调节输出频率，以保持电网频率的稳定性。4.潮流控制：风力发电机组需要调节输出电流，以避免电网出现过载或短路的情况。5.故障穿越能力：风力发电机组需要具备故障穿越能力，以避免电网故障时造成风力发电机组的损坏或电网的崩溃。储能系统及并网技术分布式能源系分布式能源系统统-微微电电网与分布式网与分布式发电发电储能系统及并网技术微电网储能系统1
16、.储能系统类型：微电网储能系统种类繁多，常见的有电池储能、飞轮储能、抽水蓄能、压缩空气储能等，各类型储能系统具有不同的特点和应用场景，如电池储能具有响应速度快、能量密度高、可快速充放电等优点，常用于微电网作为主储能系统；飞轮储能具有功率密度高、寿命长、无污染等特点，常用于微电网作为辅助储能系统。2.储能系统规模与配置：微电网储能系统规模和配置取决于多种因素，如微电网负荷需求、发电能力、电网连接方式、储能系统成本等。一般来说，微电网储能系统规模应大于或等于微电网最大负荷的10%30%，以确保当微电网脱离电网运行时，储能系统能够满足微电网的负荷需求。3.储能系统运行控制：微电网储能系统运行控制包括充放电控制、功率控制、电压控制、频率控制等方面。充放电控制主要包括储能系统的充电和放电策略，以优化储能系统的使用寿命和经济性；功率控制主要包括储能系统的有功功率和无功功率控制，以稳定微电网的电压和频率；电压控制主要包括储能系统的电压调节功能，以保持微电网电压的稳定性；频率控制主要包括储能系统的频率调节功能，以保持微电网频率的稳定性。储能系统及并网技术分布式发电与储能系统的并网技术1.并网方式：分布
