智能电网实验室仿真试验平台搭建

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1、深圳市菊水皇家科技有限公司智能电网实验室仿真试验平台搭建深圳市菊水皇家科技有限公司作者：郭立如2012-8-8智能电网定义：在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网

2、基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。由于智能电网的研究与开发尚处于起步阶段，各国国情及资源分布不同，发展的方向和侧重点也不尽相同，国际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据目前的研究情况，智能电网就是为电网注入新技术，包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等，从而赋予电网某种人工智能，使其具有较强的应变能力，成为一个完全自动化的供电网络。发展趋势：电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时，电网也在不断吸纳工业化、信息化成果，使各种先进技术在电网中得到集成应用，极大提升了电网系统功能。（1）智能电网是电网技术发展的

3、必然趋势。近年来，通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展，为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成，智能电网应运而生。（2）发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳，电网必须提高其灵活性和兼容性

4、。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰，电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本，促进节能减排，电网运行必须更为经济高效，同时须对用电设备进行智能控制，尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，改变了传统的供用电模式，促使电力流、信息流、业务流不断融合，以满足日益多样化的用户需求。电力技术的发展，使电网逐渐呈现出诸多新特征，如自愈、兼容、集成、优化，而电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求，从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。系统结构组成：本方案所描述的实验系统可用在新能源发电系统及微电网控制系

5、统、智能家居、充电汽车充电等科学研究的实验方面。主要由以下几个部分组成（图1）：�利用楼顶建设发电峰值容量20kWp的单晶硅平板光伏发电系统(分成9路2.5kW并网系统)；第-1–页深圳市菊水皇家科技有限公司�利用地面安装具有微风启动、轻风发电特点的5kW小型风力发电系统3台，形成安装容量为15kW的小型风力发电系统；�建设25kW/50kWh胶体电池+超级电容储能系统（一套），建设25kW/30kWh胶体电池+超级电容储能系统（一套），分别用于两段母线；图1智能电网实验室系统组成�建设可变灵活接线系统，可以适用于微电网主从控制技术、对等控制技术的研究；�仿真实验

6、室系统配置之变频器：60KW的PVS900电网模拟器（图1中的变频器）、提供三相相位角独立可调，可任意编辑测试谐波，低电压穿越，满足电网能量管理系统测试；第-2–页深圳市菊水皇家科技有限公司仿真实验室系统配置之PV模拟器:30KWPVS1000太阳能电池阵列模拟器（图1中PV模拟器），可以模拟太阳能电池阵列I-V曲线，带MPPT追踪,满足电网能量管理系统测试；第-3–页深圳市菊水皇家科技有限公司第-4–页深圳市菊水皇家科技有限公司仿真实验室系统配置之RLC负载:20KWPV-RLC防孤岛测试负载（图1中RLC负载），阻性、感性、容性负载自由组合，模拟交流用点设备谐

7、振发生，产生防孤岛保护，满足电网能量管理系统测试；第-5–页深圳市菊水皇家科技有限公司�部署包含了二次测控保护、通讯与数据采集在内的设备和微电网集中管理系统，实现与供电网络的协调运行，最终建成一个包含智能配电、风、光、储、微多种智能电网要素结合的实验的系统；�建设包括智能家电控制系统、灯光情景控制系统、可视对讲系统、智能安防系统的智能家居样板间；�建设包括充电桩、充电站监控系统在内的充电汽车充电系统。该智能电网实验系统的结构和功能如下：本实验系统重点对基于逆变电源技术的微网系统的控制方法进行验证，包括微网主从控制技术，及预留对等控制技术研究的功能扩展。微网试验采用

8、可变结构，