智能微電網(wǎng)(Smart Microgrid)是將可再生能源發(fā)電技術(shù)、智慧能源管控系統(tǒng)和輸配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng),它具有提高能源效率、提高供電的安全性和可靠性、減少電網(wǎng)的電能損耗、減少對(duì)環(huán)境的影響。
智能微電網(wǎng)本身可看做是一個(gè)電力系統(tǒng),具備完整的發(fā)輸配電功能,可實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)可再生能源的安全消納,同時(shí)智能微電網(wǎng)本身還是一個(gè)典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng),可通過能源之間的調(diào)度,提高終端能源的利用率。
智能微電網(wǎng)的基本組成包括以下幾個(gè)部分:
電源:在所有智能微電網(wǎng)系統(tǒng)中,基本的組成部分是電源。電源要滿足智能微網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的需求,例如容量,以及其他技術(shù)層面、經(jīng)濟(jì)層面的種種考慮。其中,分布式光伏受到廣泛應(yīng)用。除此之外,常見的能量來源還包括:分布式風(fēng)能,燃料電池,微型渦輪機(jī),往復(fù)式內(nèi)燃機(jī),以及其他分布式發(fā)電技術(shù)(小型水電,小型潮汐發(fā)電,小型波浪發(fā)電,地?zé)岚l(fā)電,分布式核能發(fā)電等等)。
圖:智能微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
電力管理系統(tǒng):電力管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電力從電源輸送到用電設(shè)備。具體功能包括:一是,將電源處各形式的電能轉(zhuǎn)換成符合用電所需要的形式,例如使用逆變器將光伏產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成通常負(fù)荷所需要的交流電。二是,作為儲(chǔ)能設(shè)備的界面,來使微網(wǎng)內(nèi)的電力供需達(dá)到平衡?,F(xiàn)代微網(wǎng)通常融入了軟件和控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)智能微網(wǎng)的高效和穩(wěn)定運(yùn)行。
智慧能源管控系統(tǒng)(AP1000):AP1000型智慧能源管控系統(tǒng)由蘇州鈞灝自主研發(fā),該系統(tǒng)廣泛適用于智能微電網(wǎng)系統(tǒng)、綜合能源系統(tǒng)、儲(chǔ)能電站、分布式光伏電站的SCADA和能量管理。提供人機(jī)界面,歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢,系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等SCADA功能;支持微電網(wǎng)優(yōu)化控制、日前調(diào)度、實(shí)時(shí)調(diào)度、發(fā)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等高級(jí)應(yīng)用。
圖:智慧能源管控系統(tǒng)軟件平臺(tái)頁面
儲(chǔ)能系統(tǒng):儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)智能微網(wǎng)的重要性不言而喻。它可以讓智能微網(wǎng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的電力供需平衡,從而維持電壓和頻率的穩(wěn)定。也可保證用戶的用電需求隨時(shí)能得到滿足。系統(tǒng)中常見的儲(chǔ)能設(shè)備為:電池,燃料電池+電解池,超級(jí)電容以及飛輪等。
用電負(fù)荷:智能微網(wǎng)中用電設(shè)備的電力來源是系統(tǒng)中全部的發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)備。綜合考量用電設(shè)備是很有必要的,因?yàn)樗鼈儧Q定了用電負(fù)荷在微網(wǎng)中的位置,相應(yīng)地也會(huì)影響發(fā)電裝機(jī)容量以及對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求。
對(duì)外連接:智能微網(wǎng)通常與大電網(wǎng)并網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)之間的電力交換,適用場(chǎng)景多在醫(yī)院,學(xué)校,企業(yè)園區(qū)等;也可不連接大電網(wǎng),孤島模式獨(dú)立運(yùn)行。目前發(fā)展的趨勢(shì)逐漸從單個(gè)智能微電網(wǎng),轉(zhuǎn)為群智能微電網(wǎng),配合“整縣推進(jìn)”及相關(guān)政策,供應(yīng)更多用戶、更大區(qū)域的清潔電力。
原標(biāo)題:智能微電網(wǎng)的基本組成