隨著對電力需求的不斷增長，集中式大電網(wǎng)（公共電網(wǎng)）在過去數(shù)十年里迅速發(fā) 展，成為主要的電力供應(yīng)。由于集中供電較為脆弱，經(jīng)常會導(dǎo)致大規(guī)模的停電事故，因此人 們開始研究微網(wǎng)系統(tǒng)。同時，由于近年來分布式發(fā)電系統(tǒng)(例如風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電 系統(tǒng)）的大規(guī)模發(fā)展，因此將分布式發(fā)電系統(tǒng)接入微網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成為未來的主要電力網(wǎng)絡(luò) 發(fā)展趨勢。目前應(yīng)用比較普遍的微網(wǎng)系統(tǒng)為基于交流總線的微網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中，太陽能、風(fēng) 能等分布式發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力經(jīng)過直流到交流的變換傳送至交流總線。但是負載不只由 交流負載，還有直流負載，例如直流充電粧、直流電機、L抓照明燈等，因此在為直流負載供 電時，需要將交流電轉(zhuǎn)換到高壓直流電，再將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電。多次的轉(zhuǎn)換， 會造成系統(tǒng)電能的損失。微網(wǎng)系統(tǒng)可以為電氣化公路提供可靠、安全的能源保障。遼寧能量路由器哪種好
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，微電網(wǎng)不只為分布式電源提供了能量接口，而且提高了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在極端環(huán)境下的可靠性。然而，隨著新能源技術(shù)和分布式發(fā)電的快速發(fā)展，直流型分布式電源和負荷占比逐漸提升，在接入交流電網(wǎng)時，需要通過能量轉(zhuǎn)換裝置進行變流，這無疑增加了成本、降低了效率。交直流混合微電網(wǎng)的出現(xiàn)解決了上述問題，這種混合微電網(wǎng)由交流子網(wǎng)、直流子網(wǎng)以及連接兩側(cè)子網(wǎng)的互聯(lián)變流器組成，兼顧了交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)的優(yōu)點，同時適應(yīng)更多種類的分布式電源和負荷，使其能夠靈活接入系統(tǒng)，減少電能變換環(huán)節(jié)，提高微電網(wǎng)供電可靠性以及經(jīng)濟性。寧夏新型交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為公共設(shè)施提供完全自主的能源管理服務(wù)。
在直流負荷增加或減小時，分布式控制策略仍能確保分布式電源處于功率均分狀態(tài)。分布式電源即插即用功率，t=10s時，切除DG2并斷開通信，其余兩臺分布式電源仍能保持功率均分；t=35s時，并入DG2；t=45s時，DG2接入通信網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)功率均分。該案例體現(xiàn)了分布式控制策略能滿足分布式電源即插即用功能，投入切除較為靈活，且過程中仍能確保系統(tǒng)穩(wěn)定，具有較好的供電可靠性和系統(tǒng)魯棒性。為落實“雙碳”政策，支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型，提升分布式能源的充分消納和利用效率，交、直流微電網(wǎng)共存、協(xié)同發(fā)展已經(jīng)成為重要的發(fā)展方向。交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)具有運行靈活多變、傳輸效率高、經(jīng)濟成本低等優(yōu)點，因此，研究交直流混合微電網(wǎng)的控制策略確保其安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。
當變換器輸出阻抗與線路阻抗之和為純感性時，有功功率和無功功率可以表達為其中：Pn、Qn分別為變換器n 輸出的有功功率和無功功率；En代替輸出電壓；U 代替母線電壓；fn是輸出電壓與母線電壓之間的夾角；Xn則表示輸出感抗。由式(1)(2)可以看出，當fn足夠小時，有功功率的流動主要由功率角fn決定，而無功功率的流動則主要由變換器輸出電壓En決定。因此，交流子微網(wǎng)中的功率分配管理方法可以表示為其中：Erated、frated 分別代替變換器輸出電壓和頻率的額定值；mP和nQ分別為有功和無功的下垂系數(shù)。對于不同子微網(wǎng)，下垂控制器均由2部分組成：外環(huán)是將反饋的本地信息(電流或功率)代入至預(yù)設(shè)的下垂曲線，產(chǎn)生輸出電壓的參考量；內(nèi)環(huán)是常規(guī)電壓電流環(huán)，實現(xiàn)對電壓參考量快速準確跟蹤。下垂控制之所以能實現(xiàn)無通信網(wǎng)絡(luò)下的功率管理，本質(zhì)上是利用電氣參數(shù)本身(電壓、頻率)作為變換器相互“溝通”的平臺。交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為公共設(shè)施和行業(yè)提供高效的能源互連。
相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，交直流混合微電網(wǎng)，增加了直流子微電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題，主要是電壓穩(wěn)定問題。同時大量DG的不確定性影響和大量電力電子裝置導(dǎo)致的低慣量性都導(dǎo)致交直流混合微電網(wǎng)的抗干擾能力減弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性問題更加復(fù)雜。交直流混合微電網(wǎng)的運行控制相比于單一直流微電網(wǎng)或者交流微電網(wǎng)而言，除了復(fù)雜的發(fā)電單元、儲能單元和交/直流負荷單元的控制方法，直流母線與交流母線之間的雙向變換器的功率流動也成為研究重點。DG間的協(xié)調(diào)控制策略是交直流混合微電網(wǎng)在并網(wǎng)模式與孤島模式下良好運行的關(guān)鍵。在交直流混合微電網(wǎng)中，協(xié)調(diào)控制策略主要有能量管理和電源管理2種管理方式在控制任務(wù)與時間長度上有所區(qū)別，前者是長期的電能輸出以較優(yōu)的方式滿足需求，而后者則是側(cè)重短期的電源、儲能與負荷之間的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)電源之間的實時調(diào)度。交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為公共事業(yè)提供可靠、安全和高效的能源保障。江門能量路由器哪家有賣
交直流混合微網(wǎng)系統(tǒng)可以為離線系統(tǒng)提供必要的備用電力支持。遼寧能量路由器哪種好
國內(nèi)外對交直流混合微電網(wǎng)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究還處于初級階段，研究內(nèi)容主要涉及交直流混合微電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)、容量配置、性能評估、運行控制、保護和能量管理等方面。美國電氣可靠性技術(shù)解決方案聯(lián)合會、歐洲以希臘雅典國立技術(shù)大學(xué)為典型代替的微電網(wǎng)研究機構(gòu)、日本的新能源與工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織等都對微電網(wǎng)進行了相關(guān)研究，國內(nèi)主要以單一的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，側(cè)重前瞻性技術(shù)與示范工程，己有一大批項目正在開展。國內(nèi)外對交直流混合微電網(wǎng)的研究取得了一些初步成果，本文將結(jié)合較新研究成果，對交直流混合微電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)與容量配置、性能評估、能量管理系統(tǒng)與保護技術(shù)等內(nèi)容進行總結(jié)分析，之后展望交直流混合微電網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用前景。遼寧能量路由器哪種好
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