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摘要:随着社会主义的经济发展,国家综合实力不断提高,在发展脚步不断加快的同时,能源短缺和环境破坏阻碍着发展的进程。全球已经感受到这种能源和环境危机,并纷纷采取措施。因此,智能电网的发展应运而生,能够有效的利用清洁能源来集中发电,其中的微网技术为智能电网提供了有力的技术支持,将新能源有效地利用起来进行发电,这是全球研究的重点。微网技术的探索是微网研究的重中之重,微网技术的优劣直接关系着国家的发展。本文主要对微网技术的研究现状及重要性展开论述,讨论微网技术的基本功能并进行了详细的阐述。
关键词:智能电网;微网技术;技术支持
1.国内外研究现状
将清洁能源合理利用成为国家的效益增长点,零成本可收获国家的快速发展,国外发达国家首先对微网进行了积极探索,包括微网的开发、调试、运行、改进等一系列的实践工作,其中对电力系统的影响也是研究的重点,开发了许多微网实验点和试运行系统。构建了多个分散式的微网能量管理系统模式,模拟系统测试了微网的稳定性。通过对测试结果进行科学分析和评价,制定出微网维持稳定性的指标控制和判断标准,并对其中所隐藏的安全隐患及时发现并制定了防护措施,采用多点阵的微网控制,制定出一套行之有效的方法来维持微网运行稳定性。
微网技术带来了意想不到的好处时,于是人们大力地对微网技术进行开发和研究,并得到了国内外科学家的高度重视和充分认可。微网技术研究的脚步不断加快,一批批实践工程如雨后春笋般拔地而起。国家对微网技术的开发进行了重点资助。许多研究学者开发出微网系统运行程序,经测试取得的效果良好。这一革命性胜利展现之后,研究学者又提出了一种分散式的微电网供电系统,通过对电力的稳定性进行测试适配出合适的智能控制系统,形成了一种多对一的微网协调控制系统。在当下发展形势下,微网技术的研究只处于初步阶段,微网技术相对于整个控制系统来说,才完成了冰山一角,我们还需要从概念基础、整体结构、细化操作、控制手段等方面进行定义,需要探索的路程还很遥远。
2.微网技术的重要性
智能电网是传统电力系统的升级改造版,是国家电网飞跃性的创新。把先进的信息和优良的通信技术相联合的系统被称为智能电网。国家电网这一技术性的改革,大大提高了全球电力行业的智能水平。智能电网的用户范围完全覆盖了传统的电力系统,其中包括必须用电单位,和点阵分布用电,几乎覆盖整个电力系统的各个分支。智能电网发展的第一个环节,配电网络要从需求到主动提供的方式转换,而微网技术正好是化被动为主动一种供需关系。通过利用风能和太阳能的能量来进行分散式发电,所形成的电力来供给各用电单位,这一整个系统,保证了发电的规范性和规模性,开辟了一条能源发电的新道路。微网技术不仅提高了新能源的利用率,而且与主要发电形式相互依存,保证电力系统的稳定性。
微网技术操作要求:第一,电力网络并联运行时,能够保证主电网的稳定性,当电力系统受电磁干扰时,能够快速识别并自动调节电能质量。独立电力网络运行时,能够保证电力有效的输出。第二,保证电力网络和独立电力网络两种模式之间可以随意切换,保证电力不受影响。第三,新能源在输出时能够相互配合与需求用户负荷达到一致,微网和主电网之间,双向互导。第四,保证各个控制器能够按照设定的程序执行,使得电力系统性能保持优良。
微网技术是微网控制系统的主要动力,决定了微网控制系统的可操作性。微网技术在微网控制系统中有以下几点好处:第一,整个微网系统可以受主电网的支配,主电网可以远程操控微网控制系统。第二,微网技术可以对多个控制单元统筹规划,保证微网多目标运行。第三,微网技术可以对整个微网控制系统进行操控管理,当控制系统出现漏洞,通过适当的调整微网技术来提高微网控制系统。
3.微网技术的功能分析
微网有三部分组成,其中包括用户、动力支持和储能装置三者形成的系统模式。动力支持主要利用新能源,通过电子技术来开发能量,根据当地的配电系统,利用微网技术分散到各个用户,是每个用电单位都能从电力系统来抽取足够的电能来供给生活与生产,两者相互依存,相辅相成。
3.1微网的结构
微网之间的连接线呈分散式,微网与主电网相并联为公共点,在这个公共点上有一个端口,并有一个适配端口操控开关,这种控制开关叫静态阻断器,能够对合适的组合进行选择通过,其他组合自然被淘汰,这种开关最大的优点能够对微网的容量及本地负荷对微网性能的最大优化。每个用户的电力输出端和公共点预测到了信息进入系统控制处理中心,系统控制中心对信息进行分解并适配出最优良的方案来进行电力输出,系统控制中心还可以通过主电网的运行状况判断出市场需求,适时调整公共点的方向,满足各用户的不同用电负荷,通过需求量大小来调整微电源的输出,提高能源利用率。
3.2微网技术的结构
微网技术需要电力的支持,电力地分散可以支持微网的分支系统,同时每个分支系统可以根据当地的用电量来分出子系统,每一级的递进关系称为配电网层,配电网层主要用于服务微电网的分支,当主电力所发布的任务给子系统,配电网层通过处理分析市场需求和调度控制子系统发出控制命令。微网主站层相当于一个公司的最大领导,通过上级的要求,即主电网的要求,对系统微网进行指令下发,也可以根据当地微网的特性,通过合理的方法对微网系统进行优化升级。微网主站层对各个子系统进行发号施令。子系统通过分析主电网的需求对电能性能进行电压和频率调节。
3.3微网技术的作用
微网技术的核心关乎着整个微网控制系统的性能。能够有效衡量微网系统的运行状态和数据计算能力。通过对各控制点的决策保证整个微网控制系统的协调和稳定。并通过市场需求对控制系统进行优化升级。主电网所发出的信息在微网控制中心接收后,通过一个点阵来分析主电网的需求,在调度协调控制下,对于微网控制中心发出主电网需求。在微网技术的调节下,对当地的电压、电流和最大负荷做出合理判断,并与主电网进行实时联系,保证主电网与微电网能够自由切换。当主电网发生故障时,在微网技术的支持下,也能保证用户电力输出保证稳定性。同时当主电网恢复正常时,微网系统也应减少负荷可以给主电网让出足够的输出空间。
微网技术所形成的微网控制中心时刻与子系统保持密切联系,形成优良的控制系统。其中包括负荷适配系统和微网保护系统。双系统相互协调,相互配合才能保证电力输出的稳定性,为国家电网的发展奠定了坚实的基础。
结语
微网能够充分发挥新能源的特点,是未来人类解决能源与环境问题的有效途径,能够对新能源进行充分利用,微网技术必将获得飞速发展。目前,微网控制技术作为微网技术的核心。需要做进一步的研究。本文主要介绍了在智能电网技术下微网技术在国内外发展的趋势和对未来的展望,对国家电力系统的缺口来说明微电网对于国家发展的重要性,详细阐述了微网技术的作用与功能,为微网技术的开发提供理论支持。
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