微电网如何运行及其管理方式?

微电网的运行方式是微电网系统研究的一个重要方向,有效获知其实际的运行模式能够方便后期检索排查微电网控制系统当中的问题。那么微电网如何运行?请看小编在本文内的介绍。

微电网存在两种典型的运行模式:正常情况下微电网与常规配电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开而独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平滑而快速。微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。

(1)并网运行

并网运行就是微电网与公用大电网相连,微网断路器闭合,与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电。储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作。并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。

(2)离网运行

离网运行也称孤岛运行,是指在电网故障或计划需要时,与主网配电系统断开,由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电,光伏系统因母线恢复供电而继续发电,储能系统通常只向负载供电。

从应用场景上来说,并网运行的微电网主要集中于城市电网当中。离网运行的微电网主要集中于海岛、西北偏僻地区以及山村等环境相对恶劣,用电条件不便的地区。

微网的运行方式、所采取的电力市场和能源政策、系统内分散式能源类型、渗透率、负荷特性以及对电能质量的要求,与常规电力系统存在较大的区别。因而需要对微网系统内部各分散式能源单元间、单个微网与主网间、甚至多个微网间的运行调度和能源优化管理系统研究制定合理的控制策略,才能确保微网的安全性、稳定性和可靠性,从而高效经济运行。

微网系统处于并网运行状态时,如何与主网之间相互作用,与所采取的市场策略相关。一种市场策略是,微网利用内部的分散式能源单元来尽力满足网内的负荷需求,可以从主网吸收功率但不向主网输出功率;另一种是允许微网参与到开放的电力市场中,可以与主网间自由交换功率,并且除各分散式发电单元参与竞价外,需求侧也可以参与市场交易。

此外微网也可以参与辅助服务市场。微网在向主网提供能量的同时,可以提供调频、调峰、调压、备用、黑启动等辅助服务;或者以一个可控的负荷形式来运行,控制负荷量和功率因数,这对主网系统处于重载时具有重要意义。

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