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微電網(wǎng)技術深度剖析

2012-05-07 16:01

　　1.2歐洲微電網(wǎng)的研究

　　歐洲提出要充分利用分布式能源、智能技術、先進電力電子技術等實現(xiàn)集中供電與分布式發(fā)電的高效緊密結合，并積極鼓勵社會各界廣泛參與電力市場，共同推進電網(wǎng)發(fā)展。微電網(wǎng)以其智能性、能量利用多元化等特點也成為歐洲未來電網(wǎng)的重要組成。目前，歐洲已初步形成了微電網(wǎng)的運行、控制、保護、安全及通信等理論，并在實驗室微電網(wǎng)平臺上對這些理論進行了驗證。其后續(xù)任務將集中于研究更加先進的控制策略、制定相應的標準、建立示范工程等。即，為分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接人以及傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的初步過渡做積極準備。

　　1.3日本微電網(wǎng)的研究

　　日本立足于國內能源日益緊缺、負荷日益增長的現(xiàn)實背景，展開了微電網(wǎng)研究，但其發(fā)展目標主要定位于能源供給多樣化、減少污染、滿足用戶的個性電力需求。日本學者還提出了靈活可靠性和智能能量供給系統(tǒng)（FRIENDS）其主要思想是在配電網(wǎng)中加人一些靈活交流輸電系統(tǒng)裝置，利用控制器快速、靈活的控制性能，實現(xiàn)對配電網(wǎng)能源結構的優(yōu)化，并滿足用戶的多種電能質量需求。目前，日本已將該系統(tǒng)作為其微電網(wǎng)的重要實現(xiàn)形式之一。

　　1.4微電網(wǎng)的理解

　　基于上述概念，在微電網(wǎng)中功率范圍在100kW以下的微型燃氣輪機將得到廣泛的應用。它具有轉速高（5萬~10萬/min）、采用空氣軸承等特點，所發(fā)出的高頻（1000Hz左右）交流電需經(jīng)交流-直流-交流環(huán)節(jié)變?yōu)?0Hz工頻交流電供給負荷，但燃燒過程產(chǎn)生的NOx仍將對城市的環(huán)保產(chǎn)生不利的影響。燃料電池由于具有高效和低排放的特點，自然也很適合作為微電網(wǎng)的電源，特別是高溫MCFC和SOFC比較適用于發(fā)電，但目前價格較貴，較少實際應用。光伏發(fā)電、小型風電和生物質能發(fā)電業(yè)是很好的電源選擇。蓄電池、飛輪和超級電容器等是微電網(wǎng)重要的儲能元件。余熱回收裝置也是重要的部件之一，正是由于余熱的利用提高了能源利用的效率，因為熱水或熱蒸汽并不像電那樣容易而經(jīng)濟地長距離輸送，而微電網(wǎng)的結構恰恰能使熱源更接近熱負荷。