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分布式新能源及微电网能量实时管理关键技术研究
应用领域:新能源及节能
我有意向
国家/地区
中国
行业领域
新能源及节能
简介
(1)并网运行控制策略研究。针对微电网并网运行,本项目提出了相应的控制策略:并网运行时微电网不影响配电网运行,充分利用可再生能源,提高微电网就地负荷的供电质量,为配电网提供辅助支持,参与配电网自愈,提高配电网的供电可靠性;接受大电网调度指令,充分抑制并网线路的功率波动,提高微电网接入的友好性;模式切换过程中保证微电网暂态稳定,微电网就地负荷不受影响。根据其控制目标,微电网并网控制功能主要分为两部分:一是微网运行模式切换;二是微网上网功率控制。 (2)离网运行控制策略研究。微电网运行离网模式,离网能量平衡控制通过调节分布式发电出力、储能出力、负荷用电,实现离网整个微电网的稳定运行,在充分利用分布式发电的同时保证重要负荷的持续供电,同时提高分布式发电利用率和负荷供电可靠性。为研究微电网的离网控制策略,本项目首先在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建包含风光储三类分布式电源的直流微电网模型,并建立各类分布式电源的数学模型,为之后的理论分析奠定基础;在模型搭建完成后,围绕微电网能量实时管理系统开展理论与仿真研究,在分析各类分布式电源的数学模型,并对比各类型控制策略的基础上,提出基于母线电压的分层控制策略,以蓄电池作为维持系统功率平衡的主要装置,在多种工况下进行仿真,验证所提出方法的正确性和可行性。最后,本项目在验证正常运行的各种工况稳定性的基础上,针对外界极端条件下,系统的稳定性进行研究,验证所提出的方法是否能保证在极端条件下的系统稳定性。 (3)标准化通信接口研究。微网能量管理装置需要和微网内各类控制设备进行通信,完成数据的采集和命令的下达。微网中设备众多,厂家也较多,在通信结构和通讯规约上种类繁多,因而要实现微网的大规模应用,必须对通信接口进行标准化处理。标准化通信接口研究包括硬件标准化、规约标准化等方面。硬件标准化方面,经过对各种通信接口硬件进行比较,微网能量管理装置和微网内各类控制设备进行通信时,宜采用就地485组网,若监控系统距离较远,可以采用远程无线通信(公网或者专网传输)完成数据的采集和命令的下达。规约标准化方面,鉴于MODBUS协议在各类低压设备使用广泛,本项目建议采用MODBUS规约。 (4)低成本能量实时管理控制装置研究。研究适应新能源微电网运行要求的能量实时管理控制装置软、硬件平台技术,结合所提出的适用于微电网的控制策略,研制了低成本的能量管理系统一套,完成样机的研制,并申请了软件产品1项,申请软件著作权多项,经过测试产品满足合同要求。
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