从微电网到微能源网的实践_电力技术课件.pptx

从微电网到微能源网的工程实践 微电网与微电网群一微电网与微能源网二三 微电网技术与分布式电源消纳工程与实践四2 促进更大范围内分布式可再生能源消纳，提升清洁能源在能 源终端消费结构中的占比电网故障及恢复过程中，实现更大范围内电网持续可靠供电， 显著提升电网故障抗灾能力实现区域配电网之间的功率互济支撑，主动参与电网的调峰、调频，进一步拓展大电网的可调控资源微网集群运行调控成为新型电力系统下广域分布式电源协同调控、源网友好互动的有效手段分布式可再生能 源爆发性增长电网格局逐渐形成大电网为主导 微电网有益补充用户侧储能建设微电网是促进分布式可再生能源就地消纳，保障用户高可靠供电的有效技术手段。微电网群从微电网到微电网群3 智能微电网群柔性互联控制运行面临四大挑战挑战一：稳定控制难多样化源、荷动态 特性各异，给系统 稳定控制带来困难。挑战二：灵活支撑能力不足组网方式多变，子 微网快速互济支撑 能力不足。挑战三：调度主体多元调度主体及调度目 标多元化，源/荷 不确定性强，多元 主体合作与竞争博 弈关系复杂。挑战四：柔性互联装备经济性差中低压柔性互联装 备成本高、体积大， 在配电网难以推广。从微电网到微电网群4 从微电网到微电网群主要技术创新1：“双高”微电网群稳定控制技术以等效电感、电阻和电容并联电路形式表征的柔性互联微电网群稳定性分析模型，提 出了基于扰动电流观测估计和中点电位平衡的改进直流电压控制方法以及构网型储能 变流器广域并联优化运行控制方法，研发即插即用型直流稳定控制装置，有效解决了 “双高”微电网群交、直流系统稳定控制难题。目标：实现“双高”微电网群交、直流系统稳定控制。稳定性分析模型直流系统稳定控制控制方法交流系统稳定控制广域并列同步控制5 ① 微电网群稳定性量化建模1：“双高”微电网群稳定控制技术稳 定 性 分 析 模 型源 荷-0R0?I C0 LCp Rp?io+?u等效阻尼等效惯量……DC voltage control unit #1DCvoltage controlZssumiCsiKi(s) Rsi Ki(s) Lsi Ki(s)?iodci?UrefiZssumiDCvoltage controlCs1K1(s) Rs1 K1(s) Ls1 K1(s)Zssum1?iodc1?Uref1Zssum1……DC voltage control unit #nDCvoltage controlZssumnCsnKn(s)Rsn Kn(s)Lsn Kn(s)?iodcn?UrefnZssumnSource side DC voltage control unit #i-+?ucomgeneric CPL #m?ipmZpsummCpmLm(s)Rpm Lm(s)CpjLj(s)?ipjZpsumj Rpj Lj(s)generic CPL #jLoad side Rp1 L1(s)Cp1L1(s)?ip1Zpsum1generic CPL #1132435302520151050Oscillation frequencyωd (rad/s)0.04 kpu0.02kiu10.08 30.06 24010.80.60.40.2Damping ζ0.080.060.04 kpu0.02kiu以解析表达式的形式推导了各电力电子装备及其控制对等效RLC并联电路电路模型具体贡 献，以准确量化分析和评估系统阻尼、振荡来源及动态特性。从微电网到微电网群主要技术创新6 直 流 电 压 鲁 棒 下 垂 控 制② 微电网群直流系统稳定控制技术直流 电压 稳定源荷 波动扰动电 流估计中点电 位平衡常规控制所提控制快速稳定装 置 研 发1：“双高”微电网群稳定控制技术在额定功率冲击下，较常规方法相比直流电压最大偏差 恢复时间5.5% 1.2% 200ms 5ms2∫ l1 z+ l1 udc - lu1 s ?? iL基于uC1C2_ref uC1+uC2 -i?o Gudcl1udciLrefi -LΔurefΔu -C C C udc ? ? ? ibat ? io?udc C C??i? ? us ? 1 ? d2 ? u (boost)? L L L dc? u d?i? ? ? s ? 1 ? u (buck)L dc? L L??ibat ? udc ? iL ? usGidc_Boost d + dup-Gidc_Buck -Δd + + ddownGΔu扰动电流估计下垂控制基于比例谐振中点电位平衡控制解决了长期以来直流电压控制动态响应和稳定性难以同时有效提升的难题从微电网到微电网群主要技术创新7 ③ 构网型储能变流