一文讲清什么是“微电网”?
1、微电网的定义与分类
1)定义
由分布式电源、用电负荷、配电设施.监控和保护装置等组成的小型发配用电系统(必要时含储能装置)。
2)分类
微电网分为并网型微电网和独立型微电网,可实现自我控制和自治管理。
并网型微电网既可以与外部电网并网运行,也可以离网独立运行;
独立型微电网不与外部电网连接,电力电量自我平衡。
2、微电网的特征
微电网的发展具备四个基本特征:
1)微型
主要体现在电压等级低,电压等级一般在35kV及以下;系统规模小,系统容量不大于20MW,通常为兆瓦级及以下。
2)清洁
电源以可再生能源为主,或以天然气多联供等能源综合利用为目标的发电型式;并网型微电网可再生能源装机容量与最大负荷的比值在50%以上,或能源综合利用效率在70%以上。
3)自治
微电网内部基本实现电力供需自平衡。并网型微电网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50%,独立运行时能保障重要负荷在一段时间内连续供电;独立型微电网应具有黑启动的能力。
4)友好
可减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击,并网型微电网与外部电网的交换功率和时段具有可控性,通过对电源、负荷和储能系统的协同控制,实现与电网之间的功率交换。
3、微电网的作用
(1)就近消纳,提高能源效率。微电网内部的电来自于天然气、光伏及风电等分布式能源。在西北之类风光资源充足的地方,修建大型风电场、光伏电站,用户(工业园区、商业区、学校、医院甚至大型的地产项目)在接入小型的风机、光伏、储能、燃气轮机等电源设备时,就能使电能就近消纳,省去了在电网中传输的损耗,提高了能源的使用效率。
(2)单点连接,减少对大电网冲击。微电网与电网系统之间电能交流,是通过微电网与电网系统的公共连接点连接,避免了多个分布式电源与电网系统直接连接。微电网主要用于区域内部的供电,不向外输送或输送很小的功率,对电网系统的影响可以忽略不计。
(3)提高供电可靠性,解决电能需求。微电网采用先进的控制方式以及大量电力电子装置,将分布式电源、储能装置、可控负荷连接在一起,使得它对于电网系统成为一个可控负荷,并且可以施行并网和独立两种运行方式,充分维护了微电网和大电网的安全稳定运行。
4、微电网如何运行
微电网存在两种典型的运行模式:正常情况下微电网与常规配电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开而独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平滑而快速。微电网相对于外部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等方面的要求。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。
(1)并网运行
并网运行就是微电网与公用大电网相连,微网断路器闭合,与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电。储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作。并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。
“微电网”是什么?
(2)离网运行
离网运行也称孤岛运行,是指在电网故障或计划需要时,与主网配电系统断开,由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电,光伏系统因母线恢复供电而继续发电,储能系统通常只向负载供电。
@电力工程技术官方 本文引自《电力工程技术》
微电网的关键技术是什么?