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微电网迎黄金发展期 数字化创新推动价值实现

近日,国度成长改革委、国度能源局印发《推动并网型微电网扶植试行办法》(下称《办法》),旨在推动能源供应侧改革,促进并规范微电网健康成长,领导散布式能源和可再生能源的当场消纳,建立多元融会、供需互动、高效装备的能源临蓐与花费体系。微电网本身独具的诸多优势、立异技巧的成长,以及政策利好等一系列成分正在为其成长发明机会,或将迎来新的爆发点。

微电网的安排强调新技巧的运用,使散布式能源环绕合营目标进行协作,并赞助运营方制订可优化互接洽统的运营和治理的剖析计谋,以及缓解双向电力体系的设计局限。环球能效治理与主动化范畴的专家施耐德电气作为微电网范畴的先行者,关注微电网技巧在散布式能源中实现最佳协作的方法,并经由过程立异实践力争实现微电网效益最大化。

微电网的优势

在施耐德电气看来,微电网在能源靠得住性、能源易获取、能源自力和能源成本优化四个方面拥有凸起优势。起首,微电网可以或许自力于主电网,实现自给自足,从而进步了供电弹性。当主电网碰着重大问题时,微电网可以或许快速解耦,并仍然可以继续从处所电源供电。此外,在风险可猜测的情形下,可经由过程有意采用预防策略为微电网做好准备。当微电网本身出现问题时,微电网可以或许进行备份,并主动进行从新设置装备摆设。

在能源获取方面,微电网可以加快智能电网的安排,并增长成长中国度民众获取能源的机会;还可经由进程整合更多可再生发电方法来削减化石燃料耗费,有助于“能源自力”的实现。此外,微电网可运用能源灵巧性优化能源结构和电网均衡,优化能源成本。其目标之一是实现处所可再生绿色能源的自给花费,以便可以或许部分或全部代替主电网供给的能源,从而有助于削减与能源有关的温室气体排放。另一个目标则是将现场散布式发电作为灵巧的能源资本,以优化需求响应法度榜样的介入情形。

微电网技巧立异与优化

在安排方面,微电网基于其优势,旨在经由过程高效散布式能源集成以及灵巧的控制,以相符经济、低碳、安然等全球能源转型的期望。为了满足这些机能目标,微电网技巧需要环绕以下几个方面,在体系控制与掩护、散布式能源治理及能源控制上寻求优化与立异:

(一)包管安然和靠得住的运营

《办法》中指出,微电网内部需具有保障负荷用电与电气装备自力运行的控制体系,具备电力供需自我均衡运行和黑启动才能。此外,微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控性,可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向做事。

在微电网中,本地散布式发电及分开主电网孤岛运行的才能为保护体系的设计带来新的挑衅。跟着微电网运行前提的转变,收集拓扑结构也产生变革。是以,短路电流容量的大小和偏向都可能不合。保护体系必须经过精心设计,以便在各个运行模式所有可能出现的故障情形中确保人员和装备的安然,同时避免因缺点的保护辨认而导致宕机。除了保护体系的设计,在微电网运用中,电能质量的测量加倍重要,应对谐波、频率变革、瞬变、电压骤降和骤升在内的特定电能质量问题进行监测和剖析,并使其坚持在正常运行规模内。

(二)控制散布式能源

《办法》中指出,微电网具有“干净”这一基本特点,规定其以本地可再生能源发电为主,或以天然气多联供等能源综合运用为目标的发电型式,鼓励采用燃料电池等新型清洁技巧,个中可再生能源装机容量占比在 50%以上,或天然气多联供体系综合能源运用效率在70%以上。大年夜多半散布式电源运用逆变器来接入电网(太阳能光伏、风力、电池、燃料电池等)。将逆变式可再生发电与传统发电机相结合时,这将变得特殊艰苦。除了可再生能源自带的间歇性以外,逆变器不具有转速和电网频率之间的天然惯性衔接。而运用逆变式发电机(IBG)的立异概念可以帮助克服此前提到的稳固性挑衅。将此类IBG与传统的发电机相结合,将帮助解决大年夜多半微电网暂态稳固性干系的问题。

(三)优化能源控制

微电网控制器负责全部体系的运行。这个调和层治理本地发电和存储功效、负载治理和电网干事,以达到能源资本、二氧化碳排放和靠得住性相干的预期目标。经由过程以下几种技巧解决计划可以实现微电网控制器的高效运行:第一,最直接的解决计划是运用中间控制器来收集操作信息,直接与SCADA或云干事进行交互,以运行优化算法,将选定的策略安排到不合的互联资产上; 第二种解决筹划是实现散布式微电网控制器。这意味着每个组件都介入体系优化,并直接与其同类进行协作。此外,运营者也可以综合上述两种解决计划。例如,在多举措措施微电网的情形下,将单举动办法微电网控制器(集中式操作)与多举措措施微电网体系调和的散布式办法相结合,会获得很好的后果。

基于物联网的EcoStruxure电网架构:把握微电网爆发机会

曩昔十年中,太阳能发电和储能等散布式能源范畴的本质性进展,以及物联网情形为微电网的成长发清楚明了全新协作和优化才能。微电网正在成为推动能源转型的催化剂,并有望在政策支撑下迎来新的增长。在中国,微电网正在进入新的增经久,日渐成为越来越多的市场主体进入电力世界的途径。施耐德电气经由过程基于物联网的EcoStruxure电网(即EcoStruxure Grid)架构,供给从互联互通的产物、边缘控制,到运用、剖析与办事的完整的立异技巧组合,并结合丰硕的环球运用经验,赞助新进业者把握微电网机会。

因为绝大部分可再生能源都是间歇性的,而微电网需要优化各类不合的能源接入,并均衡发电和用电,所以这两种运用都需要EcoStruxure电网供给的强大年夜的互联互通机能,物联网技巧和盘算剖析才能。在数字电网架构之下,EcoStrxure电网经由过程收集和治理关键数据, 并从数据剖析中获取丰富洞察,以实现更高级级的资产治理,优化运营,晋升灵巧性。基于EcoStruxure电网,施耐德电气将定制化解决筹划、灵巧办法与专业技巧相结合,交付先辈微电网,在不影响主网的前提下包管电网自力性,赞助用户最大化运营时间,并获取与此前大年夜型电力临盆企业和配电企业雷同的能效治理才能。在微电网的黄金成长周期中,这将为电力公司、运营商、能源用户等微电网好处相干者带来新的竞争力。

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