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储能系统在微电网中的主要作用

2018-07-14

  储能是电力系统“采-发-输-配-用-储”的重要组成部分,是构建新能源微电网的基础。风电和光伏等新能源发电属于间歇性能源发电,具有明显的不稳定性,深受“弃风”、“限发”的困扰。通过储能系统对电能进行缓冲,可以优化电能质量和提高新能源微电网的稳定性。那么,储能系统在微电网中的起到怎样的作用?下面北极星智能电网在线与您一同通过下面的文章来了解一下。

  微电网定义:

  微电网是智能电网实现的重要组成部分,能实现内部电源和负荷的一体化运行,并可与主电网进行协调控制,平滑的接入主电网或独立运行,并能满足甚至提高用户对电能质量、电能可靠性和安全性等要求。

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  微网系统示意图

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  微电网与大电网衔接示意图

  微电网存在两种典型的运行模式:

  并网运行模式和孤岛运行模式。

  在主电网与微电网都正常的情况下,微电网与主电网并网运行,微电网所发电量优先满足就地用户负荷的使用需求,若电量有剩余或不足,则与主电网调度。当微电网系统检测到主电网故障或电能质量存在严重问题时,微电网将主动断开与主电网,独立运行以保证主要负荷的正常运行。

  储能在微电网中主要作用:

  一.提高分布式能源的稳定性

  分布式能源诸如太阳能、风能、生物质能等可再生能源,普遍受外界环境如光照、温度、风力、气候等因数影响比较大,所发电量具备随机性、不稳定性特点。在微电网与电网断开,独立运行情况下,微电网中分布式能源的输出功率随着环境因数的变化而变化,无法为负荷提供稳定的输出。储能系统应用于微电网中,通过能源管理系统(EMS),将分布式能源与储能系统、主电网协同控制,可以平稳分布式能源的波动,稳定输出,并提供分布式能源的就地利用率,避免远距离传输给主电网照成传输压力及电力损耗。

  除此之外,储能系统还能在夜间,或分布式能源维修期间,持续为主要负载提供部分电源,减少停电时间。

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  二.改善用户用电的电能质量

  在微电网与主电网连接,并网运行时,其电能质量必须符合国家相关标准,即功率因数、电压不对称、电流谐波畸变率、电压闪降等参数需达到相应值。

  按以上第一点中所述,微电网在无储能系统的情况下,受其本身能源的特性影响,无法保证电能质量,尤其是电压稳定性。储能系统的运用,能够对微电网电能质量的提升发挥重要的作用,系统通过对储能系统中PCS控制,在稳定电能输出的同时,调节储能系统向微电网输出的有功、无功,同时解决电压骤降/跌落问题。

  在面对主电网电压骤升、骤降等问题时,储能系统可以提供快速功率缓冲,快速吸收/补充电能,提供有功,无功功率支撑,稳定电压波动。储能系统也能为微电网提供部分谐波治理功能。

  三.调峰

  储能系统在微电网中,可以在负荷低谷时候,存储分布式能源发出的多余电能,在负荷用电高峰时候释放电能,调节负荷需求。储能系统作为微网中能量缓冲环节,在微网系统中是必不可少的。