直流微电网及电能质量.pptxVIP

柳丹 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 成员 ， IEC/TC8/WG9 直流微电网及电能质量 3 直流微电网的运行控制 4 直流微电网的电能质量 汇报提纲 Contents 2 1 .1直流微电网的含义 定义：直流微电网是以直流配电的形式，通过直流母线很好地将各分布式电源融合起 来并加以协调控制，同时又能将直流电直接输送给对电能质量要求高的直流负荷。 图1.1 交流型微电网 图1.2 直流型微电网 图1.3 交直混合型微电网 [1]吴卫民,何远彬,耿攀,钱照明,汪槱生.直流微网研究中的关键技术[J].电工技术学报,2012,27(01):98-106+113. 1 PCC 直 流 母 线 交流母线 交流 母线 直流母线 PCC 与交流电网相比，其主 要优势体现在：分布式 电源与直流母线的链接 形式更简便、易于实现 分布式电源间的协调控 制、线路成本和损耗低、 没有无功功率平衡和稳 定问题 ， 电网运行可靠 性更高。 虽然交流微电网是微电 网的主要形式，但其不 足之处逐渐凸显，如电 能转换环节多、网络损 耗大、电网运行控制复 杂，这些都与用户期望 的高效、可靠和高电能 质量的供电服务存在矛 盾。 交流微电网 直流微电网 1 .1直流微电网的含义 发展 荷兰 直流系统应用于工业生产 . 电压等级350V和700V . 功率等级6kW~1MW . 针对安全保护，系统配置，基础设施，负面影响，商业案例，电力电子技 术等方面进行研发 . 应用场景：建筑、户外服务、配电网、温室 隧道 银行 停车场 家用 商用 公用 德国 LVDC应用平台 . 结合智能市场和物理系统的新型保护和解决方案 . 模块化分布式直流电网（380V/±750V） . 基于全自动控制的模型和智能算法 电源模块 提升效率 10 % 降低设备成本 20 % 工业 直流保护 下垂控制 研究领域 BMWi 研究计划 6 P2P能量共享 P2P能源共享 . 双向P2P能量交换 . 每个节点均可看做电源或负载 . 通过母线实现节点间能量交换 . 双向DC/DC变换器和自动控制单元ACU通过I/F（RS-485或CAN）与电池相连 日本 7 Grid #9 #10 PV PV DC 540V RTM RTM DC 220V Air conditioner 1 DC 513V Socket 3 配置 • 电压等级600V • 主要为空调负荷 • DC在楼宇内的验证性应用 • 研究保护措施及相应的控制策略 • 直流电网的电能质量研究 中国 Air conditioner 2 LVDC楼宇 Light 1 Socket 2 Socket 1 Light 3 Light 2 Step Down ACP ACP ACP ACP ACP ACP ~ 苏州同里新能源小镇 研究内容 • 柔性变换器研究 • 保护设备及控制策略 • 直流负载运行方式研究 硬件配置 • 四端口PET • 配备直流侧储能系统 2017-2020 国家重点研究计划《基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究》 中国 3 直流微电网的运行控制 4 直流微电网的电能质量 汇报提纲 Contents 2 1 2.1 直流微电网的电压等级 电压等级 额定电压 • Voltage level ( IEC IEV 601-01-25) One of the nominal voltage values used in a given system • Nominal voltage of a system (IEC IEV 601-01-21) A suitable approximate value of voltage used to designate or identify a system 2.1 直流微电网的电压等级 13 Research Development Direct Current BV NOMINAL DC Voltage 12V 24V *) V