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微电网新能源波动分析与研究

2015-06-09 00:06
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  随着社会的不断发展,电力需求量逐年增长,使得我国越来越重视电力企业的发展。特别是在2008年雪灾之后,南方电网系统遭到了雪灾的重创,给南方人民生活带来了极大的不便。所以在对基础设施建设中,加大了电力设施的资金投入。不仅扩大了电网建设规模,而且还将新能源和可再生能源的概念引入到电力设施建设中。微电网的出现缓解了电力企业分布过于集中、后台控制性能差、运作灵活性差等缺陷。微电网在运行过程中,可以分为两种方式,单独运行和并网运行。这两种运行方式能够有效解决高峰期用电的压力,对整个电网起到削峰填谷的作用。同时微电网中对电力生产能量主要来源于风能、光能等新型环保能源和可再生能源。

  1微电网发展的重要性

  微电网概念是由美国威斯康星大学R.H.Lasserter教授在2001年提出的,随后在国际各大重要会议中均对微电网做出了定义。微电网是由微源、存储设备、监控设备、负荷、安全装置等组成的新型网络系统,同时能够自我修复、自我监控和保护管理的自动化系统。电流运输中不仅能够独立运行,还能连接外部电网系统并网运行。微电网中电力电子设备的重要功能是为微电网提供电源、能量并加强对系统的控制。

  相对于传统的大电网来说,微电网是其中的一个子概念,是可操控的单元,能在极短的时间内给予外部电能传输反应,满足输配电的要求。同时负荷、微电源,也就是微电网中的分布式电源,常见的有风力发电、光伏发电等。而微电网络则是由一定量的分布式电源按照相关电力承载负荷构成的,在运行时通过静态开关控制整个微电网络。大力开发和运用微电系统不仅能够将分布式电源与新型能源进行连接,还能实现电力负荷能源的再利用,提高了电力企业电能供给量。对于负荷多种能源形式的可靠供给,是对电力系统改革的有效手段,也是传统电网向微电网必经的阶段。微电网有着十分广泛的发展前景。微电网不仅能够在大电网系统下调节控制,平滑的连接进入大电网系统,还能在其内部实现电能和电压的统一运行。除此之外,微电网其自身规模较小、系统构成较为分散,因此要运用先进的技术、采用新型的能源进行电力生产,有利于将提高施工效率、降低生产周期、节约生产成本以及满足电力供给需求。同时微电网直接将储能设备和电源连接在用户侧,减小了输电走廊的占用面积。

  中国对于微电网概念的认识相对较晚,研究上也仅仅处于初级阶段,所以在对新能源的研究上,中国已经将微电网建设放在了一个重要的位置,先后在中国成立了多所科研院,并引起了相关部门对此问题的研究。而目前微电网已经能够满足用户对于电能的需求,并且还保障了供电的安全性、提高了能源的利用率、降低了能源发电对环境的污染。微电网内部电源采用了分布式,与传统的集中式电源相比,不仅使大电网的电荷压力大大降低,而且还提高了电网的可靠性。在供电区域内实现了电力网络和用户端紧密相连以及发电供热、制冷等多种方案的实施。而风电、光伏等新能源的使用上还存在这一些不足之处,其中它们在发电中波动性、间歇性较大的特性影响着电网系统的稳定性,无法给用户带来充足的电量供给,造成生活生产用电的不便。

  微电网系统将风电、光伏、储能等现代化的装置并联在一起,不仅提高了电能生产的安全性和可靠性,而且还满足生活、生产中对电能质量的高要求。现代化电力生产技术的众多优点,能够弥补现有电网系统的不足之处。但是风电、光伏、储能装置等在电力生产上,还因自然条件的制约和难以预知控制的特点。所以在运用新能源技术时要重点对发电功率的波动进行研究,提高整个电网电压的稳定性。有效的控制高低峰时期的电负荷输出值,维护各个负荷节点的电压值。文章主要分析风电、光伏、储能装置功率波动的特性,采集分析三种不同发电设备在工作运行中的数据,并研究波动性对微电网的影响。

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