分布式电源接入控制系统的研究与应用

摘要

分布式电源或微电网接入配网以后，配网从一种严格垂直的辐射式网络，变成一个遍布电源的水平网络。当分布式发电或微电网接入配网中的数量和容量达到一定程度以后，传统的配网技术将面临着电能质量不达标和配电网不稳定的挑战。为了保证分布式发电及微电网与配网的安全协调运行，需要在研究分布式发电及微电网对配网的影响的基础上，开展分布式发电及微电网接入配网的技术研究。
　　随着国家积极推进低碳经济和节能减排，大力支持可再生能源的利用，未来电网将面临大量分布式发电的并网接入需求，为了降低分布式电源接入给电网带来的不利影响，同时发挥其积极作用，必须对分布式电源进行接入控制和主动管理，因此，本文针对分布式电源及微电网接入控制和运行接入控制两个层面的相关关键技术进行研究，主要内容包括:
　　(1)详细介绍了目前主要的几种分布式发电形式，并论述了分布式电源接入对电网产生的影响。另外，在Matlab/Simulink环境下建立分布式电源接入模型，并分析了分布式电源接入位置和容量对系统馈线电压的影响。
　　(2)详细介绍了分布式电源并网控制体系的分层控制功能，并详细介绍了控制模块和运行控制及能量管理模块等的关键技术，主要包括:负荷预测技术、发电预测技术、分布式电源的发电优化调度技术、微电网能量优化管理技术、微电网三种状态四个过程的运行模式平滑切换技术、微电网协调运行控制技术等。
　　(3)研究设计了鹿西岛微网工程分布式电源接入控制系统，主要包括控制自动化方案、能量控制策略研究、MGCC控制策略研究以及各分系统的接入方案研究。
　　(4)介绍了鹿西岛微网的系统组成，然后介绍了DGM8000分布式电源接入控制系统的硬件架构、软件架构以及功能模块，最后展示鹿西岛微网工程分布式接入系统的界面。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．2 分布式电源接入技术概述

1．2．1 分布式电源概述

1．2．2 分布式电源技术的意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文主要工作

第二章 分布式电源接入对电网影响研究

2．1 引言

2．2 分布式电源主要形式

2．2．1 风力发电

2．2．2 太阳能光伏发电

2．2．3 储能系统

2．2．4 微型燃气机

2．3 分布式电源接入对电网的影响

2．1 分布式电源并网带来的电能质量问题

2．2 分布式电源并网带来的技术问题

2．3 分布式电源并网对配电网运行管理的影响

2．4 分布式电源对配电网规划建设与经营的影响

2．5 分布式电源接入电网仿真研究

2．4 本章小结

第三章 分布式电源并网控制体系架构及关键技术研究

3．1 引言

3．2 分布式电源并网分层控制体系

3．2．1 调度管理层

3．2．2 协调控制层

3．2．3 设备层

3．3 分布式电源并网控制体系关键技术

3．3．1 分布式电源接入控制模块技术

3．3．2 分布式电源运行控制及能量管理模块关键技术

3．4 本章小结

第四章 鹿西岛微网工程分布式电源接入控制系统设计方案

4．1 鹿西岛微网工程概述

4．2 控制自动化方案

4．2．1 系统组网方案

4．2．2 电能质量监测方案

4．3 能量控制策略

4．3．1 总体功能原理

4．3．2 能量平衡与经济调度

4．3．3 风、光预测

4．3．4 负荷预测

4．3．5 模式控制

4．3．6 黑启动方案

4．3．7 开放性与扩展性

4．4 MGCC控制策略

4．4．1 系统架构

4．4．2 模式控制原理

4．4．3 MGCC装置对外接口

4．5 各分系统的接入方案

4．5．1 储能系统接入方案

4．5．2 光伏系统接入方案

4．5．3 风电场接入方案

4．5．4 单户模式接入方案

4．6 本章小结

第五章 鹿西岛微网工程分布式电源接入控制系统的应用

5．1 引言

5．2 系统组成

5．3 DGM8000分布式电源接入控制系统

5．3．1 系统概述

5．3．2 硬件架构

5．3．3 软件平台及功能模块

5．4 鹿西岛微网工程分布式控制接入系统界面展示

5．4．1 启动画面显示

5．4．2 分布式电源系统功能界面

5．4．3 分布式电源协调控制功能界面

5．4．4 电能质量监测界面

5．4．5 启动实时数据库

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本文工作总结

6．2 未来工作展望

参考文献

附录

致谢