微电网能量管理系统研究综述

随着微电网技术的不断发展,微电网能量管理系统也逐渐成为研究热点。总结了国内外微电网能量管理系统的研究现状,分析了微电网能量管理系统的管理对象、基本功能、设计框架;阐述了微电网能量管理系统集中式控制和分散式控制2种控制结构,并分析了各自的优缺点;介绍了微电网能量管理的基本模型和算法。最后总结出微电网能量管理中需要解决3个问题:可再生能源和可控负荷的不确定性问题、多储能技术的优化配合和联合调度问题、微电网能量管理系统的通信设计和网络安全问题。

计及蓄电池使用寿命的微电网经济调度模型

由于新能源发电和负荷有不确定性,为保证微电网的安全可靠运行,蓄电池作为储能装置发挥了重要作用。为充分利用蓄电池,提高微电网的经济性,建立考虑蓄电池使用寿命的微电网经济调度模型,并应用混合整数线性规划算法进行求解。以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、柴油发电机和燃料电池的微电网为算例,对微电网并网运行方式进行经济调度优化,计算结果验证了所提模型的有效性。

计及网络拓扑下微电网有功调节对电压控制的适应性分析

由于微电网电气联系紧密,且低压线路阻抗比较大,其电压水平不仅与无功功率相关,也与有功功率密切相关。为此,建立了节点电压与有功功率的关系模型,推导了有功-电压灵敏度矩阵。针对微电网中电源逆变器一次电压控制的调节能力有限等问题,提出了一种微电网二次电压模糊控制策略。通过节点有功-电压灵敏度建模,考虑了网络拓扑的影响;基于模糊控制理论,建立了通过调节有功功率进行微电网实时电压控制模型,丰富了微电网电压控制的手段。算例分析表明:当微电网中线路电阻与电抗之比较大时,各节点电压受有功功率变化的影响较大。应对实时功率波动引起的电压偏离,除传统的无功控制策略之外,通过调节分布式电源的有功功率,也可以有效地将各节点电压控制在允许范围内,从而提高微电网的电压质量。

考虑多能量流的光柴储独立微电网协调控制

为研究光柴储独立微电网,提出了该系统的结构、组网形式,并对其运行时的系统内各元件的协调控制策略进行了详细描述。该协调控制策略将光伏最大功率跟踪控制、蓄电池充放电控制及柴油机控制相结合,在保证微电网电能质量的前提下,最大化地利用光能、减少柴油消耗,提供供电稳定性。仿真模型验证了上述控制策略的正确性,结果表明,该控制策略能协调光柴储微电网各部分的能量流动,使之合理有序运行。

关于农村新能源微电网建设的研究

农村新能源微电网建设,能够促进光伏、沼气、生物质燃料、天然气热电联供等适合农村的新能源的发展,促进煤改电、地源热泵、电动车等新型节能环保用电技术的推广,促进农村变配电系统的升级改造,提高其对新能源的吸纳能力,改善配电网的电能质量,满足日益发展的新型电力消费需求。初期,可重点考虑在大城市周边,具有较好条件的农村先行试点,并结合乡村旅游、农产品深加工等工作一起进行。在其建设过程中宜做好统筹规划,分步实施,扎实推进,并进行建设、运营管理模式上的创新,为改善农村能源结构,节能减排,保持青山绿水做出应有贡献。

基于博弈论组合赋权和MARCOS的能源互联网园区项目综合效益评价

随着能源革命和“互联网+”战略的提出和可再生能源的快速发展,能源互联网作为一种新的能源业态逐渐成为能源转型过程中构建新型电力系统的重要组成部分。为衡量能源互联网园区项目的综合效益,构建了综合效益评价模型。首先,建立了涵盖经济、社会、环境以及工程推广4个维度的能源互联网园区项目综合效益评价体系;其次,运用博弈论思想将使用熵权法(EWM)和贝叶斯最优最劣法(BBWM)生成的主观和客观权重进行组合,得到涵盖数据信息和指标含义的综合权重;然后,构建了依据折中方案度量备选方案并排序(MARCOS)的能源互联网园区项目综合效益评价模型,并通过对北京某微电网项目进行综合效益评价,得出清洁能源消纳率、投资回收期和供电可靠性是影响能源互联网园区项目综合效益的3个关键性指标,以及该项目的历年综合效益标表现;最后,通过敏感性分析和排序一致性检验论证了所提模型的鲁棒性。

交直流混合微电网储能DC/DC及接口换流器协调控制

针对交直流混合微电网,提出一种接口换流器与直流侧电网储能DC/DC换流器的协调控制策略。不管系统工作在何种状态,储能DC/DC换流器始终进行电压控制以实现直流侧电压的零偏差,而接口换流器通过检测交直流混合微电网状态调节自身工作方式,实现微电网系统在并网及孤网模式下的稳定运行和2种模式稳定、快速的切换。通过计算机软件仿真及物理实验的验证,可以证明这种控制策略可以实现交直流混合微电网直流侧电压在孤网状态下的零偏差,并且运行与模式切换的稳定性良好。

绿色云计算中心综合利用实践

“北京延庆能源互联网绿色云计算中心”项目是2017年国家能源局批复的“北京延庆能源互联网综合示范区”项目“源、网、荷”的核心板块之一。属于北京市支持十个高精尖领域之一的软件与信息服务业。中关村延庆园管委会是该项目的主要发起方,中关村能源互联网产业技术联盟是项目的主要技术单位。