微型电网关键技术及研究应用概况

首先介绍了微型电网提出的背景,进一步说明了微型电网的结构和概念;在结合当今国际对上微型电网的研究动态和成果下,探讨了现阶段微电网研究中的关键技术。最后结合中国的实际对微型电网在我国的应用前景和发展潜力进行了探讨。     

瞬时无功功率理论在配电网电能质量控制中的应用

分布式发电不仅能提高供电的可靠性,同时也为用户及电网带来额外的益处。微型燃气轮机发电系统以其优越的性能被称为最佳的分布式发电,将其引入电网的最后一道防线,重点分析微型燃气轮机在城市电网黑启动中的运用,研究微型燃气轮机在黑启动过程中作为备用电源的特点,对微型燃气轮机空冲变压器所产生的励磁涌流及异步电动机负荷扰动进行仿真研究,结果表明微型燃气轮机在城市电网黑启动中将扮演举足轻重的角色。     

分布式电源系统微型电网技术

本文分析了分布式发电和微型电网的定义、技术特点以及关键组成部分。分析了微型电网技术相对于传统电网的技术优势。列举了微型电网的组成技术,并简要分析了部分关键技术的现状。     

微型燃气轮机发电系统在城市电网黑启动中的运用

分布式发电不仅能提高供电的可靠性,同时也为用户及电网带来额外的益处.微型燃气轮机发电系统以其优越的性能被称为最佳的分布式发电,将其引入电网的最后一道防线,重点分析微型燃气轮机在城市电网黑启动中的运用,研究微型燃气轮机在黑启动过程中作为备用电源的特点,对微型燃气轮机空冲变压器所产生的励磁涌流及异步电动机负荷扰动进行仿真研究,结果表明微型燃气轮机在城市电网黑启动中将扮演举足轻重的角色.     

微型电网设计中的经济效益及参数敏感性分析

随着新能源在社会发展中占有越来越重要的地位,研究分布式能源发电的应用具有重要意义。以独立微型电网(浙江省瑞安市北麂乡)作为研究对象,根据当地各项相关数据,利用HOMER工具软件,重点对基于太阳能、风能等分布式能源的微型电网进行建模,并对其经济效益进行仿真计算,得出经济效益最优的分布式能源微型电网构建方案;同时探讨了影响该微型电网经济效益的主要参数,并探讨各参数灵敏度对系统最优化方案的影响。     

含风电微型电网电压稳定性分析及控制技术

异步风力发电机作为微型电网的重要分布式电源,其工作状况将影响系统的运行以及电压稳定性。本文研究了异步风力发电机的转速-电压特性以及功率-电压特性,分析了其投切容量、位置分布、运行状况等因素对微型电网电压稳定性的影响。提出两种基于储能的电压稳定性控制策略,分析并对比了其对系统电压的改善作用。研究结果表明,出现阵风、渐变风等风速扰动时,储能能够有效抑制系统电压波动,确保微型电网的稳定运行;出现线路故障,故障清除时储能可以加快系统电压的恢复。     

电网遭遇震害的应对措施与优化设计

四川汶川和雅安地震造成四川电网大量电力设施损坏,导致供电一度中断,并给社会各界的地震抢险带来巨大困难。文章首先总结了四川两次地震的特点,并统计了地震中电力设施破坏的具体情况,发现细而长的绝缘瓷套管在地震中损坏最严重,输电线路和杆塔则受地震影响较小。其次,在充分调研的基础上分析了地震中电力设施损坏的原因,认为导致地震对电网巨大破坏力的主要因素包括:抗震设计标准不够,绝缘部分的瓷柱式结构,以及部分建筑物和设备年代久远。最后,提出我国电网今后应完善地震应急和快速恢复机制,提高电力设备与建筑物抗震可靠性,并优化变电站选址与高压输电线路路径等一系列应对措施,为提升电网的抗震能力和运行可靠性提供了有益参考。     

微型电网联网和孤岛运行控制方式初探

简要介绍了微型电网的相关概念,然后在理论分析的基础之上,介绍和分析了微型电网在联网运行和孤岛运行时的控制方式。使用Matlab建立了微型电网的基本模型,并基于所提出的控制方式,对微型电网联网运行和孤岛运行状态进行了仿真分析,结果表明所提出的控制方式的正确性。     

含多个微源的微电网并网/孤网运行仿真研究

以内蒙古北方地区的MW级分布式热、电、冷三联供系统集成技术与示范工程项目为契机,研究了含有多个微型燃气轮机的微电网并网／孤网运行特性。由于微电网中许多微源如微型燃气轮机、风机等输出的电压、电流并不满足并网和负荷的要求,因此需要通过整流、逆变装置加以控制,使输出变为工频的电压和电流。研究采用双PWM技术设计微型燃气轮机的整流、逆变控制系统;构建了由多个微型燃气轮机、负荷以及配网组成的仿真模型。仿真结果表明：PWM换流器能有效地改善微型燃气轮机的输出特性,减少注入微电网的谐波从而改善徽电网电能质量：微源之间能够较好地协调,无论在并网或者孤网运行时都能满足系统电压、频率以及负荷要求．     

以微型燃气轮机组为基础的微电网动态特性

随着微电网技术的发展,以微型燃气轮机组为核心的分布式供能系统的重要性日益显现。介绍以国家863计划分布式供能课题为载体基于微型燃气轮机组的微电网的示范工程系统结构以及Capstone C200型燃气轮机组的控制原理。通过一系列的启停、变负荷及甩负荷模式试验,分析以微型燃气轮机组为核心的微电网系统在接入配网后对于电网和对于微电网内负荷的影响情况。研究结果为进一步了解微型燃气轮机组的输出功率特性、微电网的保护设置以及做好微电网的模型仿真等提供了数据支持。     

考虑可靠性约束的综合能源微网供能能力评估

针对综合能源微网涉及多种能源相互耦合、各能源负荷供应能力难以量化评估的问题,提出了综合能源微网可行供能区间及可靠供能区间评估方法。首先,以综合能源微网为研究对象,结合能源集线器模型构建了典型微网系统模型,并提出综合能源微网供能能力概念。其次,构建综合能源微网可行供能区间模型,并进一步考虑供能可靠性约束,构建综合能源微网可靠供能区间模型。再次,基于NSGA-2多目标优化算法提出综合能源微网可靠供能区间模型的求解方法及流程。最后,通过算例验证了所提模型和方法的有效性和实用性。     

电力系统的地震灾害研究现状与应急响应

作为大型复杂生命线系统的重要组成部分, 电力系统一旦在强烈地震中遭受严重破坏会直接导致整个社会生活陷入瘫痪。近年来发生的历次强烈地震均对电力设施造成了较大的破坏。文章首先回顾近年来国内外电力系统由于强烈地震所引发的事故和损失, 重点介绍了电力系统在地震灾害时的破坏特征; 然后对电力设施的抗震设计方法和研究现状进行了较为系统的论述; 最后以日本东京电力公司为例, 介绍了电力系统在地震灾害时的应急响应和震后快速恢复方法。严峻的事实表明: 开展电力设施抗震研究, 提高电力系统地震灾害下的安全性, 保障电力供给, 是当前电力系统的一个刻不容缓的任务和挑战。     

多元储能系统运行策略对综合能源微网可靠性影响评估

针对目前储能环节对供能可靠性影响仍有待挖掘的研究背景,通过制定储能环节不同的运行策略,结合相关可靠性指标,量化分析了多元储能对供能可靠性的影响。首先,以综合能源微网作为研究对象,构建了关键设备的能效出力模型;其次,针对储能设备制定不同的运行策略,并梳理相应指标以分析储能设备的自身特性以及对系统整体供能可靠性的影响;最后,通过实际算例量化分析储能设备不同配置及不同运行策略对系统供能可靠性产生的影响。重点分析了综合能源微网能量存储环节对系统供能可靠性的影响,从而为后续储能设备的规划提供了指导。     

高压输电线路防震减灾研究现状及震害防御对策

强烈地震是威胁输电线路安全可靠运行的主要自然灾害之一。通过对近年来国内外输电线路主要震害资料的分析, 论述了输电线路防震减灾领域的研究方法和取得的最新成果。针对现有研究的不足之处, 提出了输电线路防震减灾有待进一步开展的研究方向。在现有输电线路防震减灾经验的基础上, 提出了输电线路的震害防御对策。     

东日本大地震及核危机对能源电力的影响

东日本大地震及其引发的核危机给日本能源电力领域带来深刻影响。立足于日本的能源资源禀赋,结合其电源结构和电网发展的特点,系统分析了震后短期内日本电力供需形势及应对措施,并从一次能源、电源结构、电网建设等3个层面分析了中远期日本解决电力短缺、弥补核电缺口的可行途径。分析了日本核危机可能给世界核电发展、国际能源市场、产业链格局等方面带来的影响。     

考虑多能耦合及品位差异的含储能微网可靠性评估

随着能源互联网的发展和能源交互程度的加深,多能源集成耦合系统对供能可靠性提出了更高的要求。因此,量化不同能源之间的耦合逻辑关系,研究综合可靠性评估方法是目前亟待解决的重要问题。针对传统可靠性评估方法难以合理有效地评估多能源耦合系统供能可靠性的问题,首先,以综合能源微网作为研究对象,结合能源集线器模型构建了典型微网系统的物理模型。其次,建立设备元件的状态模型并梳理微网系统可靠性的评价指标。然后,在此基础上,分析微网系统的运行机制、时序模型及存在的能源品位差异的问题,并通过故障模式影响分析法与蒙特卡洛模拟法相结合的方法,分别建立并网与电孤岛两种典型运行模式可靠性的评估模型,提出评估流程。最后,通过实际算例,评估综合能源微网年可靠性指标及典型场景典型时段内预安排停运的可靠性,进一步说明所提方法的有效性与实用性。     

含无线充电电动汽车的孤岛直流微电网运行模式研究

为改进电动汽车充电设施的供电方式,研究了无线充电电动汽车与光储直流微电网的融合,并重点研究充电功率发生变化时微电网的能量管理策略。分别建立光伏、储能、无线充电电动汽车能量传递的数学模型,推导各部分功率、端口电压电流等的关联性,基于此设计了相应的控制器。考虑充电功率需求以及储能电池状态信息,定义微电网运行的3种模式,并提出基于功率缺额判据的能量管理策略。最后搭建实验平台,验证系统的3种运行模式均可实现充电负荷的可靠供电。当充电功率发生变动时,所设计的能量管理策略可实现模式切换,维持母线电压稳定。     

地震信息GIS定位与波形显示系统的设计与实现

为了进一步研究地震特性,用最科学的方法减小地震带来的灾害,设计并实现了基于GIS的地震定位与波形显示系统,该系统基于对QGIS的二次编译与开发作为GIS显示模块,搭载MySQL数据库储存地震数据及各类信息数据,将地震信息直观形象地展现给研究人员,方便对已发生的地震做进一步的分析与研究,为地震灾害的防御和预警工作提供基础。     

交直流混合微网关键技术研究

结合交流、直流微网各自优点以及中国分布式电源、储能装置能量输出特点和中国负荷的供电需求,笔者介绍了交直流混合微网的优点及我国的微网技术的发展,分析了国内外交直流混合微网的研究现状及发展趋势。根据某科技产业园的负荷和电能质量需求,提出了适合中国优质电力产业园区供电需求的交直流混合微电网的技术方案;在现有微网技术研究基础上,讨论了中国交直流混合微网的关键技术和研究方向。     

微电网继电保护中特殊性问题解决方案的探讨

以太阳能、风能为代表的可再生能源并网发电对配电系统深层次的影响正在显现,为此,微电网的研究得到了国内外工程界和学术界的广泛关注。文中首先通过对微电网形成方式的分析,提出其内部短路电流由微电源提供的结论,据此提出微电网保护所面临的选择性差、灵敏度低以及因微电源易脱网而造成的特殊性问题。在归纳并分析基于本地信息和基于多地信息的微电网保护研究现状的基础上,对采用基于本地信息和多地信息解决微电网保护问题面临的关键技术、实现方案以及进一步的研发思路进行了探讨。