智能微電網(wǎng)技術-課件

1PPT課件特點及優(yōu)勢國內外現(xiàn)狀SYE商業(yè)應用效益分析工程要素內容2PPT課件電網(wǎng)結構圖3PPT課件智能微電網(wǎng)的概念分布式微能源

能量管理系統(tǒng)智能微電網(wǎng)

輸配電系統(tǒng)微電網(wǎng)是集微能源、負荷、能量管理系統(tǒng)為一體的獨立的微型智能配電系統(tǒng)。用戶負載4PPT課件兩種運行模式當檢測到電網(wǎng)故障或電能質量不滿足要求時，微網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨立運行，稱為孤島模式正常情況下微網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，稱為聯(lián)網(wǎng)模式5PPT課件分布式微能源—柴油發(fā)電機、燃氣輪機以及可再生能源（包括熱電聯(lián)產、秸稈發(fā)電、沼氣發(fā)電等）等構建。燃氣輪機柴油發(fā)電機

太陽能電池風力發(fā)電機6PPT課件能量管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）自動發(fā)電控制（AGC）經濟調動控制（EDC）電力系統(tǒng)狀態(tài)故估計（StateEstimator）安全分析（SecurityAnalysis）用戶側優(yōu)化管理保護系統(tǒng)7PPT課件智能化可監(jiān)測實時分析可預測可控制可兼容智能微電網(wǎng)特點8PPT課件堅強在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時，電網(wǎng)仍能保持對用戶的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故；在自然災害和極端氣候條件下或人為的外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運行；具有確保信息安全的能力和防計算機病毒破壞的能力。自愈具有實時、在線連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警控制系統(tǒng)和預防控制能力，自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。兼容支持可再生能源的正確、合理的接入，適應分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的接入，能使需求側管理的功能更加完善和提高，實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求。經濟支持電力市場和電力交易的有效開展；實現(xiàn)資源的合理配置；降低電網(wǎng)損耗；提高能源利用效率；為用戶提供可承受電價水平的電力。集成實現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺和模型，實現(xiàn)標準化、規(guī)范化和精細化管理。優(yōu)化優(yōu)化資產的利用，降低投資成本和運行維護成本。9PPT課件

合理梯級應用，提高能源利用率（60%~90%）,就近供電，減少網(wǎng)損，投資回報率高，無大型電站建設的投資風險。

減輕環(huán)保壓力，排放總量減少，少征地及線路走廊，減少高壓電磁污染）。

安裝場地靈活，能源選擇多樣化，多個電源，多種燃料，可同時提供（電，熱，冷）。緩解了能源危機。

調峰問題（與燃氣互補），災備功能，提高供電可靠性和供電質量，防止大面積停電事故的發(fā)生。

偏遠地區(qū)安裝便利，海島微網(wǎng)，重要負荷UPS功能。運用優(yōu)勢安全優(yōu)勢能源優(yōu)勢環(huán)保優(yōu)勢經濟優(yōu)勢智能微電網(wǎng)優(yōu)勢10PPT課件微電網(wǎng)技術難點◆DER單元的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性，尤其是電力電子耦合單元，與傳統(tǒng)的大汽輪發(fā)電機單元有所不同；特別在孤網(wǎng)運行方式下，微網(wǎng)頻率控制具有挑戰(zhàn)性?！魡蜗嘭摵珊蛦蜗郉ER單元的出現(xiàn)，微網(wǎng)自身受到單相不平衡程度的影響比較嚴重?！粑⒕W(wǎng)供電的一個顯著特點就是可能形成“不可控”電源，如風電，光伏發(fā)電。◆微網(wǎng)的并，離網(wǎng)運行方式的不同和儲能單元的存在，使得微電網(wǎng)存在內部能量的多向、多路徑流動與傳輸，需要建立適合該特點的網(wǎng)絡設計和運行理論的基礎。◆經濟性往往對微網(wǎng)有一定的限定，必須隨時容納DER單元和負荷的接入和斷開，并同時保證微網(wǎng)穩(wěn)定的運行?！舯Ｗo系統(tǒng)更高的要求：網(wǎng)絡結構發(fā)生變化，短路電流計算更復雜，需要系統(tǒng)解決此問題。11PPT課件微電網(wǎng)保護技術：大量分布式發(fā)電的并網(wǎng)運行將深刻影響配電網(wǎng)絡結構及配電網(wǎng)中短路電流大小的分布，由此給配電網(wǎng)的運行、控制及繼電保護工作帶來很多方面的影響。

■分布式電源降低了所在線路保護的靈敏度?！鱿噜従€路故障時，分布式電源引起所在線路保護誤動作?！龇植际诫娫磳χ睾祥l的影響?！龇植际诫娫磳ΡＷo范圍的影響。另外微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行和并網(wǎng)運行時，保護策略截然不同微網(wǎng)中的保護裝置應能處理兩種模式下的各種類型的故障。12PPT課件ⅰ美國的微電網(wǎng)研究國外智能微電網(wǎng)研究：13PPT課件ⅱ歐洲的微電網(wǎng)研究國外智能微電網(wǎng)研究：14PPT課件ClassificationsofmicrogridsbyMitsubishiLtd類型發(fā)電容量/MW燃料應用場合市場規(guī)模大規(guī)模1000石油或煤工業(yè)區(qū)10~20中規(guī)模100石油或煤，可再生能源工業(yè)園100小規(guī)模10可再生能源小型區(qū)域電網(wǎng)、住宅樓、島嶼和偏遠地區(qū)3000ⅲ日本的微電網(wǎng)研究國外智能微電網(wǎng)研究：15PPT課件微電網(wǎng)示范系統(tǒng)資助和運行機構地理位置說明天津生態(tài)城萬拓住宅項目零能耗售樓處中新生態(tài)城內蒙古天津50kw風光互補，BIPV形式東澳島風光柴蓄智能微電網(wǎng)中國興業(yè)太陽能技術控股有限公司珠海東澳島中國首個基于海島的兆瓦級“風光柴蓄”智能微電網(wǎng)項目萬山島風光柴蓄波浪能智能微電網(wǎng)中國興業(yè)太陽能技術控股有限公司珠海萬山島基于海島的兆瓦級“風光柴蓄波浪能”智能微電網(wǎng)項目湘潭九華示范區(qū)智能微電網(wǎng)示范項目中國興業(yè)太陽能(湖南)產業(yè)園湖南國內外技術領先的兆瓦級并網(wǎng)型智能微電網(wǎng)示范項目

目前清華大學，中國科學院電工研究所，天津大學等相繼對微電網(wǎng)展開了研究。并取得了一定的進展，但與歐洲、美國及日本的由研究機構、制造商和電力公司組成的龐大研究團隊相比，我國在研究力量和取得的成果上仍存在較大的差距。目前我公司已建和在建的微電網(wǎng)示范性工程有：國內智能微電網(wǎng)研究16PPT課件光伏文化中心光伏發(fā)電主系統(tǒng)風電并網(wǎng)柜風力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)光伏并網(wǎng)柜光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)多項變流控制器核心控制部件監(jiān)控器遠程監(jiān)控系統(tǒng)風力發(fā)電機風力發(fā)電系統(tǒng)智能微電網(wǎng)—東澳兆瓦級微電網(wǎng)17PPT課件18PPT課件數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）自動發(fā)電控制（AGC）經濟調動控制（EDC）電力系統(tǒng)狀態(tài)故估計（StateEstimator）安全分析（SecurityAnalysis）——能源管理系統(tǒng)——BIPV太陽能并網(wǎng)系統(tǒng)太陽能最大功率跟蹤（MPPT）發(fā)電能力的預測等功能通訊功能可控制功能——風機并網(wǎng)系統(tǒng)風機并網(wǎng)系統(tǒng)具有太陽能并網(wǎng)系統(tǒng)的所有功能風機卸荷裝置剎車裝置智能微電網(wǎng)—東澳兆瓦級微電網(wǎng)19PPT課件峰谷調節(jié)功能自動均衡功能充放保護功能自動巡檢功能通訊功能——儲能系統(tǒng)——控制執(zhí)行保護系統(tǒng)控制、執(zhí)行功能獨力自動運行功能保護功能智能微電網(wǎng)—東澳兆瓦級微電網(wǎng)20PPT課件智能微電網(wǎng)—東澳兆瓦級微電網(wǎng)——監(jiān)控系統(tǒng)21PPT課件通信監(jiān)控系統(tǒng)通信協(xié)議數(shù)據(jù)采集單元指令執(zhí)行機構能源管理系統(tǒng)保護設備控制設備控制保護系統(tǒng)發(fā)電輸電配電用電設備1.太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)專利2.分級控制微型電網(wǎng)組網(wǎng)方法3.互補式太陽能發(fā)電系統(tǒng)4.光伏逆功率控制保護系統(tǒng)1.基于HTTP隧道遠程監(jiān)控系統(tǒng)2.TCP/IP光纖網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)1.

光伏建筑一體化2.太陽能發(fā)電站電池板巡檢系統(tǒng)3.輸配電系統(tǒng)構建1.基于GPRS的實時遠程監(jiān)測技術2.基于DSP技術的高精度高速率數(shù)據(jù)采集單元3.PLC可編程控制器技術1.多向逆變整流控制一體機2.光伏逆變功率控制器3.電量分析采集儀1.高效應答式自定義通訊協(xié)議SYE智能微電網(wǎng)核心技術22PPT課件環(huán)境成本發(fā)電成本企業(yè)投資利潤經濟利潤實施前實施后改造前電價規(guī)?；a業(yè)化改造后電價環(huán)境成本補貼財政收益發(fā)電成本企業(yè)虧損利潤財政補貼隨著規(guī)?；a業(yè)化應用后，市場競爭導致電價適度降低，最終會使政府、企業(yè)和用戶三方受益。發(fā)電成本用電成本推廣模式23PPT課件經濟效益通過對東澳島運行系統(tǒng)的總結及概括，決定微電網(wǎng)造價有3大因素：1，太陽能資源；2，風力資源；3，用電負荷白天和夜晚的比例。結合計算軟件，得出以下各部件成本（均不含電網(wǎng)建設費用）

：如果針對“平均負荷”來表述微電網(wǎng)成本，為100元/W，即100KW微電網(wǎng)1000萬左右成本；（包括柴油發(fā)電機成本）由于我們的微電網(wǎng)主要是利用太陽能，如果是光伏系統(tǒng)做成具備微電網(wǎng)功能，成本落在20～25元/W；（包括柴油發(fā)電機成本）24PPT課件東澳島能源供給結構圖智能微電網(wǎng)實施后帶來的好處：可再生能源為主，傳統(tǒng)能源為輔滿足不斷增長的能源需求單位:千瓦70%對蓄電池和柴油機進行智能控制滿足負荷變化要求，保證安全性通過能源管理系統(tǒng)使新能源使用效率最大化社會效益8:0011:0014:0017:0019:0023:0025PPT課件智能微電網(wǎng)工程要素26PPT課件

十二五規(guī)劃基本思路中第一點明確提到科學發(fā)展，其中重點又提到了“資源消耗”和污染排放”，強調要提高資源利用率，減少污染排放。

智能微電網(wǎng)解決了可再生能源發(fā)電技術；適合偏遠地區(qū)，海島的分布式安裝方式；互備功能提高了供電可靠性。

太陽能，風能是取之不盡，用之不竭的沒有任何污染的清潔能源，是世界各國能源利用優(yōu)先考慮的發(fā)展方向，也填補了日益增加的能源缺額。

環(huán)保意識，生態(tài)營區(qū)的建設；軍事設施屬重要用電負荷；官兵日常生活用電缺口大；現(xiàn)狀：航空燃油發(fā)電成本高；污染大；供能方式單一，可靠性差。軍用島嶼微電網(wǎng)產生背景特殊應用案例分析--軍隊應用方案27PPT課件

在我國有很多散落在大海深處的四無小島--無淡水、無耕地、無居民、無航班，但是這些島嶼在軍事國防上具有重要的意義，常年有駐軍官兵和軍事設施。其電力供應成了很大的難題，目前現(xiàn)狀是用價格高昂的航空燃油來發(fā)電。燃油成本，運輸成本，維護成本的增加，進一步壓縮了官兵們的日常用電。28PPT課件四無島微電網(wǎng)供電解決方案1.利用現(xiàn)有輸電配電線路網(wǎng)絡，避免重復建設。2.利用已有航油發(fā)電系統(tǒng)作為補償，備用。3.島上光照度強，日照時間長，新增太陽能發(fā)電。安裝位置：辦公、營房樓頂，開闊地。4.海島晚上風力強勁，新增風機發(fā)電，與太陽能形成互補。5.參照東澳島微網(wǎng)模式建立380V或10kV交流網(wǎng)絡，發(fā)電，用電設備均連接在母網(wǎng)。6.多種能源發(fā)電及微網(wǎng)儲能特點增強了電網(wǎng)的可靠性，解決了航油發(fā)電系統(tǒng)故障率高而軍用設施安全要求高的缺點。7.微網(wǎng)負荷預測功能充分利用新能源，可使燃油發(fā)電降低到5%以下，污染減