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汕頭交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)工作原理

來源: 發(fā)布時間:2023-07-24

大力發(fā)展分布式發(fā)電供能技術(shù),一方面能有效提高傳統(tǒng)能源的利用效率,同時又能充分利用就地的各種可再生能源,己成為世界各國保障自身能源安全、加強環(huán)境保護、應對氣候變化的重要措施。分布式發(fā)電供能技術(shù)通常是指利用本地存在的分布式能源,包括可再生能源(太陽能、生物質(zhì)能、風能等)和本地可方便獲取的傳統(tǒng)能源(天然氣、柴油等)進行發(fā)電供能的技術(shù)。盡管采用分布式發(fā)電供能技術(shù),能有效利用各地豐富的清潔和可再生能源,但隨著分布式電源并網(wǎng)發(fā)電滲透率的日益增加,其對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的運行管理也帶來了新的問題,而將本地分布式發(fā)電供能系統(tǒng)與負荷等組織成微電網(wǎng),作為一個可控單元接入本地電網(wǎng),能更大程度地發(fā)揮分布式電源的效益,也能避免間歇式電源影響本地用戶電能質(zhì)量,有助于當電網(wǎng)發(fā)生故障或遭遇災變時向微電網(wǎng)內(nèi)的重要負荷持續(xù)供電。微網(wǎng)系統(tǒng)可以根據(jù)人們的不同需求來靈活配置和管理能源。汕頭交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)工作原理

電力系統(tǒng)的可靠性評估分為發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估、輸電系統(tǒng)可靠性評估和配電系統(tǒng)可靠性評估。與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比,交直流混合微電網(wǎng)由于大量DG的接入,使其可靠性評估相比傳統(tǒng)電力系統(tǒng)更加複雜,主要集中在發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估和配電系統(tǒng)可靠性評估,以及可靠性評估指標等方面。國內(nèi)外對交直流微電網(wǎng)可靠性研究還處于起步階段,主要集中在DG可靠性模型的建立含DG微電網(wǎng)的可靠性評估、含DG的配電網(wǎng)可靠性評估書以及新的可靠性指標的提出等。研究內(nèi)容側(cè)重于微網(wǎng)中的DG和負荷,缺少對微電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大量複雜源、儲、負荷的考慮。同時,對于交直流混合微電網(wǎng),交流子微電網(wǎng)和直流子微電網(wǎng)2個系統(tǒng)的互聯(lián)也使可靠性的分析難度增大,國內(nèi)外研究也相對較少。南通能量路由器怎么選混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以集成多種能源監(jiān)測和分析技術(shù),來提高系統(tǒng)的可視化和智能化。

虛擬阻抗是微網(wǎng)應用的重要技術(shù),主要實現(xiàn)方式是將輸出電流經(jīng)過特定增益反饋至電壓環(huán),表達式如下所示:通過虛擬阻抗修正變換器在基波域等效的輸出阻抗,進而降低線路阻抗阻感比對下垂控制的消極作用,同時減小了因輸出阻抗差異造成功率分配誤差的影響。然而上述方法加大了系統(tǒng)等效輸出的阻抗,進而加重了母線電壓的壓降。近年來,越來越多單相負載和非線性負載被接入微網(wǎng)系統(tǒng),只采用傳統(tǒng)下垂控制已無法實現(xiàn)負載合理分配。為此,負序虛擬阻抗、諧波次虛擬阻抗以及復合式虛擬阻抗等概念也逐漸被學者們提出并應用。虛擬阻抗技術(shù)也在直流子微網(wǎng)中得到了應用。但與交流子微網(wǎng)不同,直流系統(tǒng)中采用的I-U 曲線下垂系數(shù)本身就是虛擬阻抗??梢苑謩e采用中間控制器、分布式控制器以及模糊控制器,根據(jù)儲能單元SOC實時調(diào)節(jié)虛擬阻抗,使SOC較大的單元提供更多有功功率,而SOC 較小的單元承擔小部分功率,實現(xiàn)SOC 在分布式儲能單元之間的合理分配。

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指特定運行條件下的電力系統(tǒng),在受到擾動后,重新恢復運行平衡狀態(tài)的能力,根據(jù)性質(zhì)的不同主要分為功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定。相比于傳統(tǒng)電網(wǎng),交直流混合微電網(wǎng),增加了直流子微電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題,主要是電壓穩(wěn)定問題。同時大量DG的不確定性影響和大量電力電子裝置導致的低慣量性都導致交直流混合微電網(wǎng)的抗干擾能力減弱,系統(tǒng)穩(wěn)定性問題更加複雜。交直流混合微電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題可對併網(wǎng)運行模式和孤島運行模式分別進行分析:併網(wǎng)模式下,由于大電網(wǎng)的支撐作用,主要考慮直流子微電網(wǎng)母線電壓穩(wěn)定問題,通過對應控制方法實現(xiàn)電壓穩(wěn)定;孤島模式下則既要考慮直流子微電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定問題,又要考慮交流子微電網(wǎng)的電壓、頻率、功角穩(wěn)定問題。國內(nèi)外對交直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的綜合研究較少,主要涉及微電網(wǎng)的小信號干擾穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定,主要保持電壓和頻率的穩(wěn)定。但是,國內(nèi)外研究主要採用簡化的DG和負荷模型,忽略了DG的多樣性和波動性以及非線性負荷和感應電動勢負荷的影響,缺少對交直流混合微電網(wǎng)穩(wěn)定性判據(jù)的建立。交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為交通運輸系統(tǒng)提供高效和可靠的能源保障。

用以連接混合微電網(wǎng)的變換器,當微網(wǎng)系統(tǒng)中的負荷發(fā)生變化后,利用直流母線電壓值和交流母線電壓頻率值的變化來調(diào)整系統(tǒng)的運行模式,使微網(wǎng)達到新的平衡。其功率參考值為:式中:P0為額定功率;Pref為參考功率值;Udc0為額定的直流母線電壓值;Udc為實際的直流母線電壓值;f0為額定的交流母線頻率值;f為實際的交流母線頻率值。Un為直流母線電壓參考值;Ibus為直流母線電流實際值;Ubus為直流母線電壓實際值;IL為電感電流;D為占空比。Iabc為三相電流;sin_cos,vd,vq由三相電壓分解得到;Id_ref,Iq_ref分別為d軸電流和q軸電流參考值;Udc_VSR為直流母線電壓實際值。交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為公共設(shè)施提供完全自主的能源管理服務。遼寧交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)哪里有

微網(wǎng)系統(tǒng)可以為新型能源技術(shù)的實現(xiàn)提供必要的能源支持和管理。汕頭交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)工作原理

集中式控制的中間控制器將所有相關(guān)信息進行統(tǒng)一處理,因此能夠取得精確的控制效果,但是中間控制器一旦出現(xiàn)故障會導致整個系統(tǒng)的癱瘓,另外這種全局網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)也不利于微網(wǎng)系統(tǒng)的擴展。分布式控制中信息只在變換器單元間傳遞,避免了中間控制器引起的單點故障,同時也保證了較高的控制精度;特別是采用局部網(wǎng)絡的分布式控制,較大限度降低對通信的依賴,滿足了微網(wǎng)中分布式電源“即插即用”的要求??梢灶A見,采用局部網(wǎng)絡的分布式控制憑借上述優(yōu)點會成為未來微網(wǎng)功率控制技術(shù)的主要趨勢。然而分布式控制技術(shù)至今仍受互聯(lián)通信線以及收斂速度的約束,在交直流混合微網(wǎng)向大規(guī)模發(fā)展的過程中,還有許多關(guān)鍵技術(shù)需要被完善和提出。汕頭交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)工作原理

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