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對(duì)射型安全光柵

漲知識(shí) | 關(guān)于微電網(wǎng)的兩種拓?fù)浼軜?gòu)思路

發(fā)布日期:2022-10-21 點(diǎn)擊率:37

DQZHAN技術(shù)訊:漲知識(shí) | 關(guān)于微電網(wǎng)的兩種拓?fù)浼軜?gòu)思路

摘要:本文主要就微電網(wǎng)的兩種拓?fù)浼軜?gòu)思路進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。**種是基于微電網(wǎng)即插即用模塊化理念的拓?fù)浼軜?gòu)體系,**種是基于電力電子變壓器的微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)體系。


微電網(wǎng)作為對(duì)于集中式大電網(wǎng)的一個(gè)有力補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)新能源的就地消納,是解決分布式能源接入配電網(wǎng)所帶來(lái)的影響的一個(gè)良好突破口。隨著國(guó)家政策的出臺(tái),極大的推動(dòng)了微電網(wǎng)的發(fā)展,但是步入快車道的微電網(wǎng)如何打破現(xiàn)有困境,推動(dòng)清潔能源又快又好的發(fā)展,這是擺在現(xiàn)實(shí)面前的一道難題。


微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)如今主要面臨著以下幾個(gè)問(wèn)題:


1.支持政策尚未明確,市場(chǎng)機(jī)制尚未建立;


2.商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式需要探索,商業(yè)化示范不足;


3.微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)體系沒(méi)有明確,缺乏必要的文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn);


4.產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃;


5.配網(wǎng)困難。


基于以上第三點(diǎn)本文就微電網(wǎng)的兩種拓?fù)浼軜?gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,為微電網(wǎng)項(xiàng)目的開展提供參考。


首先,介紹的**種微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)是一種基于微電網(wǎng)即插即用功能模塊化的拓?fù)浼軜?gòu)體系。拓?fù)浼軜?gòu)體系如圖1所示:




圖1 基于能源互聯(lián)網(wǎng)的模塊化微網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)


模塊化微電網(wǎng)分為直流微電網(wǎng)子系統(tǒng)及交流微電網(wǎng)子系統(tǒng),整個(gè)微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)交直流的容括。微電網(wǎng)包括兩個(gè)變流部分:**部分電網(wǎng)側(cè)整流部分為AC/DC整流,可實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)與配網(wǎng)的接洽;**部分微網(wǎng)側(cè)整流部分為DC/AC整流,可實(shí)現(xiàn)直流微電網(wǎng)子系統(tǒng)與交流微電網(wǎng)子系統(tǒng)的連接,以實(shí)現(xiàn)多能源互聯(lián)互通。微電網(wǎng)直流子系統(tǒng)由直流母線以及母線下級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)、直流負(fù)荷、直流式分布式電源組成。為實(shí)現(xiàn)直流母線電壓穩(wěn)定、平滑分布式能源出力,儲(chǔ)能系統(tǒng)包含飛輪儲(chǔ)能或超級(jí)電容儲(chǔ)能或超導(dǎo)儲(chǔ)能和蓄電池蓄能,以飛輪儲(chǔ)能等響應(yīng)速度快,功率密度大的儲(chǔ)能電池為直流母線提供功率/能量支撐,蓄電池組以DC/DC斬波器進(jìn)行管理,為飛輪儲(chǔ)能等快速響應(yīng)型電池組提供后備能源支持,在發(fā)揮蓄電池能量密度大優(yōu)勢(shì)的同時(shí)降低其充放電響應(yīng)頻率。微電網(wǎng)交流子系統(tǒng)由交流母線以及交流母線下級(jí)交流分布式電源、交流負(fù)荷組成。


基于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念,引入微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng),以天然氣清潔燃料實(shí)現(xiàn)微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電供給微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行,燃機(jī)發(fā)電余熱通過(guò)相變蓄熱裝置提供熱水供給,通過(guò)吸收式溴化鋰機(jī)組實(shí)現(xiàn)供熱、供冷的需求,亦可以通過(guò)余熱鍋爐提供高品質(zhì)的蒸汽。基于微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行的角度來(lái)看,熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)可以有效提高系統(tǒng)效率,通過(guò)合理的聯(lián)合燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電與儲(chǔ)能電池狀態(tài),協(xié)調(diào)微電源與儲(chǔ)能電池運(yùn)行狀態(tài)可以有效降低儲(chǔ)能電池初始儲(chǔ)能費(fèi)用。


接下來(lái),介紹**種微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu),這種微電網(wǎng)系統(tǒng)是基于先進(jìn)的電力電子變壓器(SST)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的能源整合。拓?fù)浼軜?gòu)體系如圖2所示。




圖2 基于電力電子變壓器的微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)


SST作為未來(lái)微電網(wǎng)的核心模塊,一直是微電網(wǎng)領(lǐng)域研究的熱門課題,其基于先進(jìn)的控制理念和電子技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)分布式能源接入所帶來(lái)的種種影響,比如電力電子器件的大量引入所帶來(lái)的諧波治理問(wèn)題,電網(wǎng)側(cè)電壓不平衡、電壓跌落,負(fù)載側(cè)擾動(dòng)。因此基于SST的微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)體系的研究對(duì)于微電網(wǎng)的發(fā)展是十分有利的。


對(duì)于固態(tài)變壓器,其大體結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)部分:


**部分為輸入級(jí),可以實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)側(cè)的接入和整流;


**部分為隔離級(jí),包含三個(gè)模塊:DC/AC整流、隔離變壓器、AC/DC整流,其可以實(shí)現(xiàn)電壓的可控與諧波的隔離;


第三部分為逆變級(jí),可以實(shí)現(xiàn)直流到交流的整流,為直流微電網(wǎng)與交流微電網(wǎng)的連接搭建起橋梁。


基于SST的微電網(wǎng)其主要是以固態(tài)變壓器作為能源路由器通過(guò)與電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)、交流微電網(wǎng)三方相連作為中繼點(diǎn)實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)互通。圖2中直流、交流微網(wǎng)單元與上述**種微電網(wǎng)直流、交流單元相同,故不在論述。


微電網(wǎng)的發(fā)展是不斷進(jìn)步的,技術(shù)與控制理論的不斷革新,導(dǎo)致微電網(wǎng)拓?fù)浼軜?gòu)也是多種多樣的,本文中所提到兩種僅是其中的滄海一粟,希望可以為大家的微電網(wǎng)學(xué)習(xí)提供參考。



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