基于PLC的微电网控制系统的设计与实现

本文通过对近几年国内微电网发展状况以及在实际中应用的情况,结合微电网自身的特点与局限性做了一些简要分析,并对微电网的发展趋势保持乐观的态度.本文对微电网做了基本阐述,同时结合本校工程训练中心三菱电机实验室的实验条件,进行了微电网实验设备的搭建,能够模拟微电网中的主要功能,具体分为光伏发电系统、风力发电系统、PLC控制系统和监视系统.该系统为后续结构的优化、提高发电效率以及智能微电网的发展奠定了基础.     

直流微电网实际方案分析

微电网是将可再生能源发电装置、负荷、储能装置及控制装置等有机结合并接入到电网中的技术。微电网一般接入到配电系统中,既可与电网联网运行,也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行。为适应节能减排、提高供电可靠性和更有效利用可再生能源的市场需求,针对直流微电网技术发展现状,结合当前我国电网国情以及政策导向,研究提出了具有简单易用、可操作性强的直流微电网解决方案。从而将直流微电网技术在更广阔使用领域进行推广应用。     

微电网实验平台的设计

为了适应现状,弥补大规模集中发电、输电的不足,近年来兴起的分布式能源发电系统及微电网越来越受到各国学者及工程界的重视。文章在深入研究微电网概念及国外现已出现的基本框架的基础上,结合我国电力系统实际情况与国家的可持续发展能源目标,率先搭建了国内微电网系统实验平台,为微电网相关理论的研究和微电网产业化打下了坚实的基础。     

独立微电网监控系统组态设计

以微电网技术理论为基础,通过对监控对象的参数调试,在MCGS组态软件环境中设计独立微电网监控系统.该系统结合分布式能源发电、储能系统以及负荷,通过相关控制装置间的配合向用户提供热能和电能,充分发挥了分布式能源发电系统的优势.     

工业微电网分组储能控制策略

工业用户对于微电网的应用有着极大的经济性和可靠性要求。可再生能源发电的不确定性,和储能充放电损耗过高,影响着微电网的经济性;同时,一般的微电网系统并没有备用储能,影响着微电网的可靠性。针对上述问题,文章提出了一种应用于工业微电网系统的分组储能控制策略。将储能分为三组分别进行优化调度,减少了可再生能源发电不确定性对微电网的影响,降低了储能蓄电池的充放电次数,提高了经济性,同时延长了断电情况下微电网对重要负荷的供电时间,兼顾到了微电网的可靠性。最后基于MATLAB平台进行仿真分析验证了该策略的合理性和有效性。     

基于预测控制的冷、热、电联产型微电网能量管理

由于可再生能源出力特性和微电网运行约束等限制,如何进一步提高微电网中可再生能源消纳量已成为研究热点。本文在冷、热、电联产型微电网中引入用于提高可再生能源消纳量并承担部分热、冷负荷的电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置,提出了基于预测控制的微电网能量管理方法。综合考虑网内各单元的工作特性,建立满足实际运行约束的冷、热、电联产型微电网能量管理模型。在孤网运行模式下,兼顾储能装置容量期望以及各单元运行特性,构建微电网能量管理优化目标。利用预测控制滚动优化策略以及可再生能源输出和冷、热、电负荷需求的预测结果,建立带有逻辑变量的有限时域优化问题,实现基于预测控制的微电网最优能量管理。仿真结果表明:引入电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置可以达到提高微电网中可再生能源的消纳量、减少燃料消耗、降低运行成本的目的,预测控制中的滚动优化策略能够有效消除可再生能源输出的不确定性和冷、热、电负荷需求波动性带来的影响。     

偏远农村地区电网配置优化研究

农村偏远地区是我国经济社会发展较为薄弱的地区,其电网基础设施普遍相对落后,传统能源难以满足当地经济社会发展的需求。开发利用可再生能源,是我国坚持可持续发展必然趋势。微电网可以促进可再生能源分布式发电的并网,提高供电可靠性和电能质量。为解决农村偏远地区供电难等问题,科学合理构建农村微电网,促进微电网技术的发展,该文开展了农村偏远地区微电网供电模式优化设计研究。     

对工业园区利用电厂发电余热集中供热的探讨

电是一种十分重要的生活能源,我们的生活早已离不开电的存在,而且生活中的方方面面都需要电的供能才能顺利进行。随着人们对用电量需求的不断加大,发电厂越来越多,而发电厂发电造成的热源也就不断增多。但这些增多的产热会加剧全球变暖,所以希望利用发电余热进行供热。本研究就对工业园区利用电厂余热集中供热的基本情况做了简单介绍,同时,也从电厂自身、社会和人类发展3方面阐述了用余热集中供热的优点,希望可以促进电厂发电余热集中供热的应用。     

电活化聚合物的应用研究

为了缓解经济发展与能源及环境之间的矛盾,本文对电活化聚合物这种清洁,高效的新型能源材料进行了调查研究及实验分析,介绍了斌材料的性能及发电原理,同时对国内外的应用现状进行了分析,揭示了电活化聚合物广阔的应用前景和发展趋势.     

基于BIPV的微电网控制系统技术研究

随着电力电子设备的发展,越来越多的分布式发电方式能更加方便的接入电网,而且分布式发电除能提供电力外还能减少对环境的污染而备受关注,但是分布式发电受外界环境因素的影响,存在着发电功率随机性强以及波动性大等问题,而结合了储能的微电网使分布式电源的接入成为可能。文章首先对微电网进行概述,其次对微电网特性进行分析,最后分析研究微电网系统控制技术。     

智能微电网研究综述

随着人们对能源危机和环境污染问题的关注,智能微电网作为多种清洁能源的载体,得到国家政策的支持,正在快速发展.介绍了智能微电网的发展由来,从分布式发电到微电网,最后到智能微电网.阐述了欧美及我国智能微电网的定义、特征、结构、分类,分析了智能微电网的关键技术:控制、保护、能量管理.结论部分给出了我国智能微电网关键技术未来的发展趋势,为后续研究提供参考.     

智能微电网研究综述

随着人们对能源危机和环境污染问题的关注,智能微电网作为多种清洁能源的载体,得到国家政策的支持,正在快速发展。介绍了智能微电网的发展由来,从分布式发电到微电网,最后到智能微电网。阐述了欧美及我国智能微电网的定义、特征、结构、分类,分析了智能微电网的关键技术:控制、保护、能量管理。结论部分给出了我国智能微电网关键技术未来的发展趋势,为后续研究提供参考。     

微电网分布式发电逆变器下垂控制综述

由于环境问题和技术发展,可再生能源得到广泛应用,由其组成的微电网是未来主要发展趋势。本文主要介绍了微电网分布式发电逆变器下垂控制,包括传统P-f和P-V下垂控制及其稳定性,功率均分控制和下垂控制参数相关问题。文中也详细分析了微电网研究中的几个热点问题:功率均分控制、电压频率恢复、阻抗参数识别和通信,并在理论分析的基础上对现有的成果进行归纳总结。     

基于削峰填谷的微电网并网运行的优化调度

基于微电网中的光伏和风力等可再生能源发电占主导地位,而其具有很强的随机性和波动性,不遵循人工调度,而传统电网的调度模型不能直接应用到微电网等问题,借鉴大电网的调度经验,针对微电网本身特点,建立最小发电成本和最少污染物排放的2个目标函数。针对大电网存在较大的峰谷负荷差等问题,通过控制蓄电池充放电时段和功率、大电网交互功率和时段,以实现大电网的削峰填谷的目的。针对微电网优化调度是一个多目标、非线性、多约束条件的模型,提出杂交粒子群算法对模型进行求解,针对粒子群算法中可能存在的局部收敛和收敛速度慢等问题,随机搜索取值代替失去进化的粒子和选择杂交过程。仿真结果验证了微电网优化调度模型的正确性和有效性,以及杂交粒子群算法的收敛性。     

微生物发电及其应用研究

探讨了利用生活污水中的微生物发电的基本原理和发展现状,通过大量反复试验,验证了微生物发电这一原理的可行性,并设计制作了利用有活性、处在繁殖期的大肠杆菌发电的装置,寻求微生物发电这一新型能源方式的发展应用前景.     

LNG冷能发电技术的初步研究

阐述了液化天然气（LNG）的基本特点和LNG冷能利用的经济性，详细介绍了目前国内外LNG冷能利用的现状。结合汽轮机的发电技术和LNG的冷能特性，提出了一种联合法的LNG冷能大温差发电技术循环，说明了低温能量利用的原理，这对于发电技术的改进和LNG冷能利用都具有一定的参考价值。     

液化天然气冷能利用途径初探

随着我国天然气进口量的大幅增长,绿色环保的伴生型能源LNG冷能利用引起了广泛重视.文章从阐述LNG冷能及能源价值入手,对LNG冷能的主要利用技术进行了分析,对LNG冷能在国内的利用途径进行了探讨,提出了冷能发电的实际可行性及大规模利用的方法.     

孤岛微电网VSG功率均分综述

随着风能、太阳能等可再生能源组成的分布式发电单元的广泛应用,由各种分布式发电单元组成的微电网将成为未来的发展方向.微电网孤岛运行时,各种发电单元按比例实现功率均分是孤岛微电网基本功能之一.然而由于输出阻抗的差异会导致各个分布式发电单元功率均分效果不佳,同时采用传统下垂控制实现发电单元并联运行会时会使得输出电压和频率出现偏差,从而影响系统稳定性,为此实现各个发电单元的功率均分维持输出频率和电压的稳定成为了当前的研究热点.基于非通信的虚拟同步发电机(Virtual Syn-chronous Generator,VSG)控制方法通过模拟同步发电机(Synchronous Generator,SG)的外部特性,具有较大的惯性和即插即用的特点,在逆变器并联中得到广泛应用.对多种VSG功率均分的控制策略进行了总结,详细分析了各自的优缺点,并对其未来的发展做出了展望.     

CEMS烟气自动监测系统在我厂的应用

LNG燃气电厂的生产在电网负荷调峰过程中起到了举足轻重的作用,LNG燃气电厂的生产过程启、停及升、降发电负荷的频繁为电同灵活的负荷调整起到关键的作用.在这种情况下对LNG燃气电厂中的锅炉排放的烟气进行连续监测为烟气中各类有害气体实时提供数据是必不可少的环节.本文论述了ABB公司生产的EL3020型烟气排放连续监测系统(CEMS)的构成、原理及在我厂中的应用.     

LNG气化装置在城市燃气系统中的应用研究

液化天然气（LNG）是当前国内外天然气开发的一种主要形式,当前液化天然气本身的生产技术在不断发展中.随着液化天然气开采技术的不断成熟,液化天然气化装置在城市燃气系统中的应用也越来越广泛.在城市能源形势日益紧张的背景下加强液化天然气在城市燃气系统中的应用显得非常重要.本文将结合应用实例来探讨LNG装置的应用.