微网模式体系结构研究科技项目申报书

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1、山东电力集团公司科学技术项目可行性研究报告项目名称：申请单位：起止时间：项目负责人：通信地址：邮政编码：联系电话：传真：申请日期：一、目的和意义1、项目研究内容紧密相关的国家电网公司实际生产力水平和今后的发展方向近年来随着科技的发展、人们环境保护意识的加强和对能源危机的不断关注，集中供电的大电网自身存在的一些弊端逐渐暴露出来，如可靠性差局部事故易扩散、不能灵活跟踪负荷的变化、对于偏远地区不能进行理想供电、多采用不可再生能源环保效益差等。如今大电网和分布式发电系统相结合是节省投资，降低能耗，提高系统安全性和灵活性的

2、主要方法。随着智能电网概念的提出，分布式能源包括生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能及海洋能等，他们资源丰富、可以再生、清洁干净，是最有前景的替代能源。近年来越来越多的分布式能源接入配电网，但由于其本身的不稳定性，对原有配电网的运行、管理造成了很大的影响。小型分布式可再生能源发电的随机性和波动性、潮流流动的双向性、保护配置的复杂性、不可调度性等等，都对现有配电网供电的可靠性、电能质量造成严重影响。所谓微网，是指基于分布式供能技术，由分布式电源、储能单元、负荷、控制系统等构成，通过它们之间的相互组合，就构成了一个

3、小型的供能系统。该系统既可以独立运行，由相应的电源向系统内部的负荷供能；也可以并网运行，向电网供出多余的电力或由电网补充自身发电量的不足。因此，微网不仅能够有效提高能源的综合利用效率，而且可作为主电网的有效互补电网,提高供电可靠性和电能质量,是国内外电气工程研究领域的最新前沿课题之一。目前，分布式终端供能系统关键技术及实验室、示范工程建设受到欧盟、美国、日本、中国等世界多个国家的重视和推广。2、项目成果对该现状和技术发展的作用微网是一种经济、可靠、环保的供电系统，主要利用的是风力发电、光伏发电、生物质能发电等清洁

4、能源，因此可以大大减少了CO2、SO2等物质的排放量，实现节能减排，减少对环境的破坏；由于微网的特殊设计，其在大电网出现故障时仍然可以保持正常运行，保障重要负荷的电源供应，同时在边远地区，通过微网还可以解决低电压问题和无电问题，因此微网可以提高供电的安全性和可靠性。3、成果应用和推广的途径分布式终端供能系统可以应用在建筑、园区、煤油气田等能源产区,以及工艺过程等较广泛的领域。虽然在相当长一段时间内,微网还不是我国主要的能量供应形式,17但随着我国经济的增长、人民生活水平的提高,以及天然气和新能源的普遍开发利用,以

5、燃气轮机、内燃机和燃料电池技术为核心的微网,将首先在发达的沿海和中部地区大中城市、大企业中推广应用,也将用于电网所不能经济送达的西部、山区、海岛等偏远地区,同时在太阳能、地热等资源丰富的地区得到发展应用。更值得注意的是,微网为重要部门和单位，医院、机场等能源保障可靠性要求高的用户提供了更先进的能源供应方式。微网的应用使其成为大规模集中式供电系统的一个重要补充。世界电力工业将由传统的“大电厂、大电网、城市热网”等集中式能源系统,向依靠大型发电和小型分布式发电广泛结合的“多模式互补系统”转变。分布式终端供能系统是由多

6、种能量转换技术有机地整合的,能够同时实现冷、热、电等多种能源产品输出的复杂系统，系统性能除了微小型动力技术、中低温余热转换利用技术等单元技术外,更关键的是其系统集成的水平。单元技术影响着分布式终端供能系统的普及与发展,而系统集成技术是实现分布式终端供能系统大幅节能、发挥系统优势的核心技术。微网的发展必须与可再生能源发电紧密结合，但由于可再生能源分布广、能量密度较低，特别是具有随机性和间歇性，如何使可再生能源发电给终端用户优质可靠的电能，并友好地融入大电网系统，是微网发展的一项重要任务。3、成果推广后的直接和间接效

7、益本次研究的目的是在满足电网调度的前提下，实现各类分布式能源的有效供给和优化调度，提高新能源的使用效率，在满足可靠供电的前提下，进一步提高供电效率，实现降损节能。将解决在并网运行方式下，能以各类分布式电源的基础上，以系统运行费用最小为目标的调度方式，提高系统的经济效益。在离网运行方式下，系统能在满足安全约束的前提下，实现继续可靠供电，大大提高供电可靠性和社会效应。为实现我国分布式终端供能系统能量优化管理系统国产化研究和大规模工程应用提供技术支撑。一、国内外研究水平综述1、项目研究内容紧密相关的技术发展历史的简要回

8、顾光伏发电电源、风力发电等接入配电网后，会带来各种扰动，影响系统电能质量，主要体现在电压闪烁和谐波、电压脉冲、浪涌、电压跌落、频率偏移、瞬时供电中断等动态电能质量问题。此类间歇性电源的接入不但会影响稳态电压分布，还会引起17系统电压波动，特别是大规模光伏电站并网后，可能导致系统电压越限等。分布式终端供能系统优化规划设计研究的目的是在满足差异化用户供电可靠性要求的前提下，开