周锡卫(国家能源分布式能源技术研发中心)-微电网的关键

微电网的关键技术与实现周锡卫2015年10月2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫11•未来电网的微电网技术2•微电网系统的主要特点3•微电网的关键技术4•微电网系统实现与分析5•微电网系统应用小结2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫2未来能源互联网及其微电网2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫3未来电网技术中的微电网2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫4虚拟电厂能源局域网能源互联网电厂坚强分布式智能互联储能1•未来电网的微电网技术2•微电网系统的主要特点3•微电网的关键技术4•微电网系统实现与分析5•微电网系统应用小结2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫5国家能源局关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见国能新能[2015]265号联网型新能源微电网---≤110KV，削峰填谷，公共电网友好互动；---智能配电网的综合能量管理和用户侧管理；---并网点控制，微电网内供电可靠、保质；---配置储能，可再生能源功率渗透率≥50%；---孤岛运行能力，一段时间内连续供电；---在电网故障时作为应急电源使用。2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫6国家能源局关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见国能新能[2015]265号独立型新能源微电网（或弱联型）---可再生能源及清洁能源的分布式能源站；---应急用柴油或天然气发电装置；---柴油机冷备用，其发电量占总电量需求的20%以下；---智能配电网的综合能量管理和用户侧管理；---交流总线供电，多电源接入及公共电网互联；---配置储能，可再生能源功率渗透率≥50%；---供电可靠性不低于同类地区配电网供电可靠性水平。2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫7微电网的构成特点：2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫8公共大电网微电网发电单元用电单元蓄电单元控制管理EMS微电网最佳方案的要素安全可靠高效低耗智能友好动态柔性节省投资2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫91•未来电网的微电网技术2•微电网系统的主要特点3•微电网的关键技术4•微电网系统实现与分析5•微电网系统应用小结2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫10需求分析---环境条件---负荷状况•负载类型•负荷级别•气象条件•环境影响•最大功率•最大电量•用电方式•用电曲线需求功率负荷环境2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫11系统资源搭配•发电单元的种类与数量•发电单元的发电特性与电量发电•用电设备类型及用电规律•最大用电功率与用电曲线用电•蓄电单元类型与充放电特性•充放电倍率与有效电量蓄电2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫12微电网架构---电压源设置---联机方式集中式----同类并机•单一发电单元支撑微电网电力母线•发电—用电—蓄电，独立运行集中调控主从式----同类分组并机•两组发电单元协调支撑微电网电力母线•主从发电单元受控协调平衡微电网能量微微网----分布式组网•多个发电-用电-蓄电组成多个分布式系统并组网•单节点互联，通过协议规则受控共享与流通电力2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫13EMS系统控制策略投切平滑功率平稳能量平衡2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫14响应与平衡多电压源一致性技术不同设备----具有同期装置同类设备----具有下垂特性多种设备----进行系统调配2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫15储能选择与调控•满足能量需求---规模•满足速度需求---类型•满足投资要求---经济2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫16电源运行及互换与负荷调控电源---VF/PQ受控互换负荷---轻重缓急分级供电储能---出力/电量灵活控制2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫17多电源的协调控制技术裕度相容设置坚强调控支撑2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫18新能源微电网的启动技术黑启动冷启动热启动2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫19微电网运行中启动设备微电网停运时启动设备微电网完全无电靠新能源发电启动EMS系统的优化与管控数据挖掘动态优化实时调控2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫20有功、无功、负荷调控负荷分类适时调节设备状态2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫21负荷有功无功储能配置与调控配置容量倍率调控模式深度2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫22电力稳定性和质量控制•平滑新能源发电的不稳定性波动•平抑负荷变化引起电力突变突变•电网设备造成频率和电压的异变补偿2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫23微电网主电力支撑能力需要确保：2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫24主电力的支撑能力最大负载*X基本运行功率安全运行裕度1•未来电网的微电网技术2•微电网系统的主要特点3•微电网的关键技术4•微电网系统实现与分析5•微电网系统应用小结2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫25北麂岛微电网案例2012年12月金太阳2013年6月建设2013年9月发电2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫26分布式布局微电网架构柴油发电备用立项时北麂岛用电概况现有500KW柴油发电机一台和200KW柴油发电机两台，500KW柴油发电机用于正常发电，200KW柴油发电机作为备用，历史用电最大功率600—700KW。2011年供电量91万KWh，日平均用电2500KWH最大日用电量5000KWH。用户数1159户，其中居民1008户，5000余人。流动人口（渔讯期外地渔民）约3万人。企事业单位47户。2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫27浙江北麂岛微电网全景2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫28132光伏发电主系统（1）2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫29光伏发电子系统（2）2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫30集装箱式储能系统（3）2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫31北麂岛用电分布与微电网布局2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫32主岛1276KWp光伏发电副岛1108KWp副岛193KWp厂用电3KWp原有柴油发电机北麂岛微电网系统方案2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫33EMS系统实现最佳系统方案•多设备互为备份•多模式异步并行•系统失效自控•动态组合功能优化设备配比•混合储能配置提高性价比•个性化控制最佳状态运行•实时节能运行管理控制•系统动态受控重组•开放式挂接扩展系统规模•自动优化调配能量•多方式互动受控•图示化操控2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫34储能单元的选配2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫35储能单元的选配容量设计：考虑备用时间和电量储能材料选择：考虑供电方式储能运行方式：考虑异步并行储能经济性：控制投资规模1•未来电网的微电网技术2•微电网系统的主要特点3•微电网的关键技术4•微电网系统实现与分析5•微电网系统应用小结2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫36微电网系统应用小结好方案源自顶层设计好系统出于EMS系统-----优化设备配置与选择-----注重储能选型与运行控制-----重视负荷管理与节能控制-----兼顾安全性和经济性结合确保安全运行同时，控制投资规模2015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫372015/10/16微电网关键技术与实现周锡卫38谢谢各位！