文档介绍:1 微电网能量管理系统 1 微电网的典型结构图1 微电网结构图图1 为微电网的结构图[1][2] ,它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接, 使其控制灵活。微电网内部有三条馈线,其中馈线 A和B 上连接有敏感负荷和一般负荷,根据用电负荷的不同需求情况,微电源安装在馈线上的不同位置, 而没有集中安装在公共馈线处, 这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。馈线 C 上接入一般负荷,没有安装专门的微电源,而直接由电网供电。每个微电源出口处都配有断路器, 同时具备功率和电压控制器, 在能量管理系统的控制下, 调整各自功率输出以调节馈线潮流。当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供电中断时,隔离开关 S 1 动作,微电网转入孤岛运行模式,以保证微电网内重要敏感负荷的不间断供电, 同时各微电源在能量管理系统的的控制下, 调整功率输出, 保证微电网正常运行。对于馈线A、B、C上的一般负荷,系统则会根据微电网功率平衡的需求,将其切除。 2 负荷分类、要求及接入设备功能 负荷分类与要求 2 根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]: 敏感负荷: 对这一级负荷断电, 将造成人身事故、设备损坏, 将生产废品, 使生产秩序长期不能恢复,人民生活发生紊乱等。这是这是敏感负荷中的重要负荷。由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷,这是敏感负荷中的比较重要的负荷。一般负荷(非敏感负荷) :敏感负荷以外的属于一般负荷。可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度, 并且在适当的时候( 孤网模式时) 可中断其供电, 以此确保敏感负荷的正常供电。要求:敏感负荷。保证不间断供电以及较高的供电质量。并由独立电源供电。非敏感负荷对供电方式无特殊要求。 负荷接入设备功能(1) 负荷通断控制在正常情况下, 敏感负荷与一般负荷均应正常供电, 当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式,应采取切断一般负荷,确保敏感负荷的正常供电。(2) 负荷保护具有自动跳闸和电动合闸功能,可切断故障电流,发挥保护作用。(3) 微电网功率平衡控制-自动低频减载[4] 当微电网系统因事故出现功率缺额时, 其频率将随之急剧下降, 自动低频减载装置的任务是迅速断开相应数量的一般负荷, 使系统频率在不低于某一允许值的情况下, 达到有功功率的平衡,以确保微电网系统安全运行。(4) 负荷监测提供微电网线路负荷的实时数据包括负荷功率,线路电流情况。对所有线路进行监控, 对大负荷及超负荷提供预警和报警信号。 3 微电源分类、特点、工作方式及接入设备功能 微电源分类与特点[5] 光伏电池无废气排放、无化石燃料消耗, 采用与建筑物集成在一起的模块可联合生产低温热能为房间供暖。但输出的功率由光能决定, 因此是断续的, 不能与负荷完全匹配, 因此常常需要蓄电池或其他辅助系统。一般光伏电池发电模块拥有最大功率点跟踪(MPPT) 功能、电池板监测和保护功能、逆变并网等功能,以保证光伏电池能够可靠、安全地运行。微型燃气轮机, 具有体积小、质量轻、发电效率高、污染小、运行维护简单可以统一调度。微型燃气轮机模块具有气体温度、压力、流量测量、燃料供给、燃料注入控制、热量处理、转速监控, 气体污染物监测、功率调节及并网等功能