微网仿真研究平台综述

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1、微网仿真研究平台综述目录—、概述11•微网的概念12.微网的结构13•微网的运行方式3二、微网仿真研究平台及其控制方式61•微网系统组成形式62.直流与交流微网实验系统73•微网仿真研究平台的控制方式10三、国内外微网仿真研究平台简介141•欧洲示范系统142.美国示范系统163.日本示范系统174.加拿大示范系统195•合肥工业大学分布式发电系统示范项目21236•浙江电力试验研究院22四、结论—、概述1•微网的概念口前，国际上对微网的定义尚未统-。美国电气可靠性技术协会(CERTSConsortiumforElectricReliab

2、ilityTechnologySolutions)给出的定义为：微网是一种由负荷和微型电源共同组成系统，它可同时捉供电能和热量；微网内部的电源主要由电力电了器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并同时满足用户对屯能质量和供屯安全等要求。欧盟微网项口(EuropeanCommissionProjectMicrogrids)给出的定义是：利用一次能源；使用微型电源，分为不可控、部分可控和全控三种，并可冷、热、电三联供;配冇储能装置；使用电力电子装置进行能量调节。美国威斯康辛大学麦迪逊分校(Univer

3、sityofWisconsin-Madison)的R.II.Lasseter给出的概念是：微网是—个由负载和微型电源组成的独立可控系统，对当地提供屯能和热能。其中，美国CERTS最早提出了微网的概念，并给出了典型的微网结构，是众多微网概念屮最权威的一个。微网具有以下几个特点：①通过一个公共耦合点(PCC)与大电网连接，从大系统的角度來看，一个微网与一个负荷或者一个小型电源没有区别，微网并不表现出特殊的特性。在人屯网缺屯的情况下，微网还口J以向人电网提供能量，给其支撑。②运行方式灵活，可以在并网，孤岛两种方式下运行，并能够灵活的转换运行方式

4、。③每一个发电装置附近都具有潮流控制器和保护装置，旋转发电装置安装同步装置来与微网连接。这些装置都只使用本地电流、电压、频率信息进行控制。④热电联产电厂的设置不再优先靠近负荷的地方，而是设在热需求点附近，以充分利用发电产生的热能。简单来说，微网就是DG(分布式发电)的一种形式，种可将各种分布式电源组合起来为当地负荷提供电能的中、低压小型电网，集微电源、储能装置、负荷、保护与控制系统为一体的自治系统，具冇并网和孤岛2种运行方式，能捉高负荷侧的供电可靠性。2•微网的结构分隔器（晰路器I）i光伏电池敏感负荷信息流线;;电力传输线I*做里燃料燃料

5、气轮机电池••保护信息传输线;;图1.CERTS提出的微电网结构此图为美国CERTS捉岀的微电网基本结构，图屮包括3条馈线A,B和C及1条负荷母线，网络整体呈辐射状结构。馈线通过主分隔装置（通常是一个静态开关）与配电系统相连，可实现孤网与并网运行方式间的平滑切换。该开关点即PCC所在的位置，一般选择为配电变压器的原边侧或主网与微电网的分离点。IEEEP1547标准草案规定：在PCC处，微电网的各项技术指标必须满足预定的规范。负荷端的馈线电压通常是480V或更低。该图展示了光伏发电、微型燃气轮机和燃料电池等微电源形式。其中一些接在热力用户附

6、近，为当地提供热源。微电网中配置能量管理器和潮流控制器，前者可实现对整个微电网的综合分析控制，而后者可实现对微电源的就地控制。当负荷变化时，潮流控制器根据本地频率和电压信息进行潮流调节，当地微电源相应增加或减少英功率输出以保持功率平衡。此图还示范了针对3类具有不同供电质量要求的负荷的个性化微电源供电方案。对于连接在馈线A上的敏感负荷，采用光伏电池供电；对于连接在馈线C上的可调节负荷，采用燃料电池和微型燃气轮机混合供电，对于连接在馈线B上的可中断负荷，没有设置专门的微电源，而直接由配电网供电。这样，对于敏感负荷和口J调节负荷都是采用双源供电

7、模式，外部配屯网故障时，馈线A,C上的静态开关会快速动作使重要负荷与故障隔离且不间断向其正常供电，而对于馈线刃上的可中断负荷，系统则会根据网络功率平衡的需求，在必要时将其切除。微电网的基本特征，也揭示出微电网屮的关键单元：①每个微电源的接口、控制；②整个微电网的能量管理器，解决电压控制、潮流控制和解列时的负荷分配、稳定及所有运行问题；③继电保护，包括各个微电源及整个微电网的保护控制。微电网虽然也是分散供电形式，但它绝不是对电力系统发展初期的孤立系统的简单冋归。微电网采用了大量先进的现代电力技术，如快速的电力电子开关与先进的变流技术、高效的

8、新型电源及多样化的储能装置等，I佃原始孤立系统根本不具有这样的技术水平。此外，微电网与大电网是有机整体，可以灵活连接、断开，其智能性与灵活性远在原始孤立系统之上。1•微网的运行方式实验室微网系