简介
能互补分布式可再生能源发电微电网技术及性能指标(1)多能互补分布式微电网的优化组网技术结合微电网电源特点及海岛用电需求,提出直流母线微电网与交流母线微电网两种方案,通过建模与评估,确立海岛微电网网架结构;根据微电网系统的运行模拟和可再生能源的应用特点,以系统能源平衡控制、可再生能源发电最大化利用、投资成本最经济作为微电网组网目标,构建微电网适应度函数,设计微电网运行控制约束条件,建立微电网电源规划模型;运用智能优化算法,采用全局搜索优化策略,实现分布式微电网电源的优化配置。(2)微电网能量管理策略研究以建立合理可靠的能量管理机制为目标,针对分布式微电源的高渗透率、经济性及可协调性问题,采用微电网的分层控制结构,一方面研究下层微电源网侧PQ、V/f控制策略,模糊决策算法和功率平抑控制策略,使得系统整体输出功率能跟随模糊控制策略的参考功率;另一方面研究上层微电网能量协调优化控制算法以及储能荷电状态、可再生能源发电和负荷预测技术,确定各微电源最优功率分配,使微电网内各分布式发电高效运行。(3)大功率双向变流器研制研制了100kVA和500kVA两种双向变流器样机,实现并网型微电网和离网型微电网多模式运行。分别采用三相三桥臂和三相六桥臂的主电路拓扑结构,数字锁相和改进的空间矢量控制策略,实现了双向变流器的稳定并网运行。可实现能量双向流动,电池充放电测试;支持并网运行/孤网运行的双运行模式,且实现无缝模式切换;双向逆变,恒功率充放电、恒流充放电、恒压充放电等多种电池充放电模式可选;并网电流总谐波抑制率THD和输出电压(孤网)总谐波抑制率THD均3%以下,功率因数0.99以上。(4)微电网智能调度集控系统的开发采用分布式的体系结构、面向对象的组件技术等先进计算机控制技术,使系统具有高度开放性和可扩充性;构建海岛局域网络保证微电网监控的实时性,实时系统具备多层结构的特征;采用商用和实时统一、面向设备对象数据库管理系统,实时数据库按照分布式的要求设计,具有Client/Server模式,自动实现全系统数据同步;系统年可利用率≥99.9%,系统平均无故障间隔时间(MTBF)≥20000h。(5)多能源互补分布式微电网示范工程建成东澳岛MW级多能源互补分布式微电网示范工程,解决了岛内电力供给,据3年运行统计,实现全年可再生能源贡献率70%以上。采用交流母线方案和分层微网结构,提高了微电网的可扩展性、可控性、可靠性。