城市片区微电网的组成及其特殊性.ppt

2009年3月12日，美国能源公司宣布，计划预计花费1亿美元将科罗拉多州的Boulder市建成全美第一个智能电网城市（Smart Grid City ）。 日本政府计划在与电力公司协商后，于2010年开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验。 3 WHAT: THE CONSIST OF MICROGRID 微电网的组成 * （1）新能源发电方式 （2）微电网的组成部分 分布式发电技术 * 分布式发电装置 * 主要分布式发电特性比较 * 风力发电场(wind power farm) * 太阳光发电系统—光伏电池（Photo Voltage Cell） 光伏电池是利用某些半导体物质在太阳光的照射条件下，在p型和n型晶结两端产生电动势，将光能直接转化成电能的装置。 * 燃料电池(Fuel Cell-FC） √燃料电池是一种将化学能转化成电能的新型能源生产方式，它利用氢和氧两种元素相互作用产生电流。 √氧气可以直接从空气中提取，氢气要从酒精、汽油、天然气或其它炭氢化合物中提取。 微型燃气轮机发电（small gas fired micro-turbines) √转速96000/min； √燃料：天然气、甲 烷、汽油、柴油； √工作温度5000C； √发电效率30%，热 电联产效率达75% * 微网的主要组成部分 微源 管理监控系统（包含显示系统） 控制系统 储能系统 负荷（用电系统） 其他系统：逆变器，母线，断路器，联络开关，冷却系统，供热系统等 4 THE APPLICATION OF MICROGRID 微电网的主要应用方向 * 城市片区微电网的组成及其特殊性 报告人：康晓明 时间：2012.3.17 4 微电网的主要 应用方向 3 微电网的组成 5 城市片区微电网的特殊性及发展前景 1 术语和基本概念 2 分布式发电和微电网的兴起 * 1 GLOSSARY BASIC CONCEPTION术语和基本概念 分布式发电 新能源发电 微电网 * 分布式发电的定义 国内： 分布式发电（Distributed Generation）是指功率不大（一般几十kW到几十MW）、建设在负荷中心附近的、模块式采用先进信息控制技术的、清洁环保、经济、高效、可靠的自主智能发电形式。 国外： DR (Distributed Resource)-分布式电源，非直接接入大输电系统的电源，包括发电机和储能 DG (Distributed Generation)-分布式发电，是分布式电源DR的一个子集 DG（Dispersed Generation) —分散式发电 * 新能源发电VS.分布式发电 新能源发电→分布式发电：概念和内容上有发展 DG大多利用新的能源和新型发电技术； 利于环保； 电源容量小，电压等级低； 接近负荷中心，接入配电网； 电力生产者和消费者合一，功率双向流动； 运行方式灵活，可连接于配电网，也可不联网； 比集中发电更可靠；在一批小型发电机组成的系统中发生大的停电（高负荷、风暴、地震、恐怖袭击、战争）几率较小； * 分布式发电技术分类 燃气轮机(Gas Turbine，Combustion Turbine Generators)——微燃机(Micro-turbine) 内燃机(Gas Engine) 燃料电池(Full cell) 太阳能光伏电池(Photo-voltaic panel） 风能（Wind Power) 生物质能(Biomass Energy) * 微电网的概念 双重 角色 发电 负荷 储能 保护 控制…… 对于电力部门 对于用户 良好供电单元 单一受控单元 两个 特征 紧紧围绕全网的能量需求 个性化电能供给（分权） 单一可控的单元 同时向用户供给电和热 CERTS的微电网示范网络结构 * 典型的微电网示范配电系统 * 2 WHY: THE ORIGIN OF DG MICROGRID分布式发电和微电网的兴起 * （1）从电力工业的发展历史规律看微网兴起的必然性 （2）微网兴起的原因 （3）微网的发展现状 大机组、大电厂、大系统、高电压，资金密集，技术密集，高度信息化；复杂系统特性突出，石化能是主要一次能源 分散式，小容量发电机，低电压，小系统，交、直流输电 和谐、可持续发展成为发展目标，传统发电方式追求清洁高效，新发电方式应用高技术获得发电、环保、经济的综合效益 电力工业发展的历史 产生与兴起阶段 现代化工业阶段 可持续发展阶段 * 电力工业发展的轨迹 能源利用多样化，新发电方式层出不穷，朝着可持续能源利用方向发展； 小机组、小电厂、小系统→集中发电大机组（高参数）、大电厂、高电压、大系统（互联）→分散的小发电系统、微型电网（联网或不联网）快速发展，成为现代电