分布式能源與微電網(wǎng)、電站的區(qū)別與聯(lián)系
分布式能源與微電網(wǎng)、電站的區(qū)別與聯(lián)系
分布式能源(DER):一般定義為包括分布式發(fā)電(DG)、儲能裝置(ES)和與公共電網(wǎng)相連的系統(tǒng)。其中DG是指滿足終端用戶的特殊需求,接在用戶側(cè)的小型發(fā)電系統(tǒng),主要有內(nèi)燃機,微型燃氣輪機、燃料電池、太陽能、風(fēng)能等發(fā)電系統(tǒng)。
微電網(wǎng)把分布式發(fā)電、儲能裝置、負荷通過控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制,形成單一可控單元,直接接在用戶側(cè),優(yōu)點是非常明顯的。
分布式能源有很多優(yōu)點,比如可實現(xiàn)能源綜合梯級利用,彌補大電網(wǎng)穩(wěn)定性方面不足,環(huán)境友好等,但是它的最本質(zhì)缺點在于不可控和隨機波動性,從而造成高滲透率下對電網(wǎng)穩(wěn)定的負面影響。
微電網(wǎng)的控制模式和策略是里面的關(guān)鍵部分,無論是系統(tǒng)級的主從、對等和綜合性控制模式,還是逆變器級的P/Q、U/f、下垂控制,乃至和儲能相結(jié)合的控制方式,都是微電網(wǎng)的核心部分。而這些,在分布式能源系統(tǒng)里面是不會涉及的。
所以,分布式能源和微電網(wǎng)的本質(zhì)區(qū)別就在于前者不可控,后者可控。
具體而言:
1、電站:傳統(tǒng)電網(wǎng)分為發(fā)輸變配用,或者說(電)源-(電)網(wǎng)-(負)荷。電能是單相流動的,大型的電站發(fā)電,長距離電網(wǎng)送電,到用戶這里用電。
2、分布式能源:電網(wǎng)里中一種利用可再生能源的方法,因為風(fēng)能、太陽能的分布不會像煤礦、天然氣那樣集中,所以在西北之類風(fēng)光資源充足的地方修建大型風(fēng)電場、光伏電站的同時,可以在用戶側(cè)接入小型的風(fēng)機、光伏、儲能、燃氣輪機等電源設(shè)備,省去了在電網(wǎng)中傳輸?shù)膿p耗,提高可再生能源的比例。這里風(fēng)機、官府、燃料電池、微型燃氣輪機成為分布式發(fā)電(Distributed Generations,DGs),帶上儲能設(shè)備稱為分布式電源(Distuibuted Energy Resource,DER)。
3、分布式的問題:由于用戶側(cè)出現(xiàn)了電源,傳統(tǒng)源-網(wǎng)-荷的單向能量流變成了雙向,導(dǎo)致電網(wǎng)既定的調(diào)度、保護策略面臨了新考驗,加上風(fēng)、光資源具有波動性和隨機性,發(fā)電難以控制,分布式電源直接并網(wǎng)最終會導(dǎo)致整個電網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。隨著2012年底國家開放分布式并網(wǎng)政策,2013年國電電網(wǎng)公司規(guī)定6MW以下分布式電源免費接入10kv線路,2014年又規(guī)定20MW以下光伏電站(實際是分布式電源,所以所分布式電源其實就是小型的電站)可以接入35KV線路售電,部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)過因為光伏發(fā)電比例過大(滲透率高)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的事故。于是,為了讓分布式電源可控,大約06年開始提出了各種方案,最有前途的是兩種,微電網(wǎng)(Mircogrid,MG)和虛擬電廠(Virtual power Plant,VPP)。
4、微電網(wǎng):微電網(wǎng)是把分布式電源和它所供能的負荷以及能量轉(zhuǎn)換、保護、監(jiān)控等裝置作為一個系統(tǒng),形成一個小型的完整電網(wǎng),以儲能設(shè)備或者微型燃氣輪機這類可控的電源維持系統(tǒng)的穩(wěn)定,使之可以消納光伏、風(fēng)電這些可再生能源,整個微電網(wǎng)與大電網(wǎng)有一個公共連接點(PCC),當(dāng)微電網(wǎng)電源功能不足時可以通過大電網(wǎng)補充缺額,發(fā)電量大時可以將多余電網(wǎng)饋送回大電網(wǎng)。
分布式電源以微電網(wǎng)方式并網(wǎng)和直接并網(wǎng)的卻別主要是兩點:a、微電網(wǎng)可以通過控制策略決定并網(wǎng)點的功率流向,比如發(fā)電多時用儲能存儲,負荷大時儲能放電;b、標(biāo)準(zhǔn)意義上的微電網(wǎng)可以和大電網(wǎng)斷開,從并網(wǎng)模式切換成孤島運行模式,兩種模式能否實現(xiàn)無縫切換是微電網(wǎng)成功的標(biāo)志。
從這個意義上說,目前全世界范圍內(nèi)文獻可知的微電網(wǎng)不到500個,大部分不能實現(xiàn)真正的無縫切換,當(dāng)然有些是無電地區(qū)純孤島運行的微電網(wǎng),對大電網(wǎng)沒影響。所以有分布式電源和負荷通過PCC點并網(wǎng),但做不到孤島的,還應(yīng)該認為是分布式電源直接并網(wǎng)。
5、虛擬電廠:微電網(wǎng)要求網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備在地理上是集中的,電源、負荷都相互靠近,網(wǎng)內(nèi)設(shè)備都可控(比如最簡單的孤島控制策略:高頻減載、低頻減源),對于大電網(wǎng)來說化整為零,系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)多個自治的小系統(tǒng)。和微電網(wǎng)的思路相反,虛擬電廠的思路是化零為整,把一定范圍內(nèi)所有分布式電源看做一個電廠來管理,可以通過中央控制器的方式集中控制每個電源,實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制,也可以通過需求響應(yīng)等手段,調(diào)控各個獨立控制的分布式電源。
6、主動配電網(wǎng):由于國內(nèi)之前把需求側(cè)管理的能效電廠概念和虛擬電廠概念不加區(qū)分,所以國內(nèi)的虛擬電廠會特指通過工商業(yè)用戶的節(jié)能改造帶來的能源節(jié)約,把省的電等效成一個虛擬的電廠多發(fā)了這些電,這一純粹蒙事騙補貼的概念(以上文字三觀不正確)。
所以近年來又出現(xiàn)了主動配電網(wǎng)(Acvtie Distuibtion Network,ADN)的概念,這個概念也被翻譯成有源配電網(wǎng),因為電專業(yè)里active通常翻譯成有源,比如有源元件、有源濾波器等,這甚至導(dǎo)致國內(nèi)各門派為爭論那種譯法科學(xué)而水了不少文章。簡單來說所有含分布式電源并網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)都是ADN,以為配電網(wǎng)也有電源了,但是為了強調(diào)配電網(wǎng)由受轉(zhuǎn)攻,額,我說的是由受電端變成供電端,所以稱之為主動,好似翻身農(nóng)奴做主人,從此配電不在受輸電鄙視,從此站了起來。其本質(zhì)還是虛擬電廠的思想,強調(diào)對整個配電網(wǎng)范圍內(nèi)的分布式電源實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制。相比于微電網(wǎng),它的優(yōu)勢是控制的分布式電源規(guī)模可以更大,范圍更廣。缺點是現(xiàn)在也就是個概念,用于各種水論文,申基金申項目。
主要問題在于:a、想調(diào)動分布式電源或者你擁有控制權(quán)或者你可以利益驅(qū)動用戶按你的期望調(diào)度,前者的通信控制問題目前配電網(wǎng)范圍似乎還沒誰真做出實際系統(tǒng)來,不是仿真算例就是控制規(guī)模只能算微電網(wǎng),后者因為電價掌握在發(fā)改委手里,通過能源管理合同之類的激勵方式獲取控制權(quán)就把問題變成了前者。所以主動配電網(wǎng)也算是今后水文章的一大方向,短期內(nèi)實踐無望。
附一張學(xué)校的微網(wǎng)系統(tǒng)

免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點,與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
我要收藏
個贊
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補 -
深度文章 | “十三五”以來電力消費增長原因分析及中長期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會用電量 -
我國電力改革涉及的電價問題
-
電化學(xué)儲能應(yīng)用現(xiàn)狀及對策研究
2019-08-14電化學(xué)儲能應(yīng)用 -
《能源監(jiān)測與評價》——能源系統(tǒng)工程之預(yù)測和規(guī)劃
-
《能源監(jiān)測與評價》——能源系統(tǒng)工程之基本方法
-
貴州職稱論文發(fā)表選擇泛亞,論文發(fā)表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發(fā)表 -
《電力設(shè)備管理》雜志首屆全國電力工業(yè) 特約專家征文
2019-01-05電力設(shè)備管理雜志 -
國內(nèi)首座蜂窩型集束煤倉管理創(chuàng)新與實踐
-
人力資源和社會保障部:電線電纜制造工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
人力資源和社會保障部:變壓器互感器制造工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
《低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規(guī)范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價值再評估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場,電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國電價全景圖
2020-09-16電價,全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國銷售電價附加
2020-03-05銷售電價附加