
每個微網(wǎng)都需要有一個微網(wǎng)控制中心,除了監(jiān)控每個電源、負荷和儲能的電力參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)和電力質(zhì)量與能量參數(shù)外,還要通過開關(guān)控制對上述內(nèi)部的電力調(diào)度進行控制,此外,微網(wǎng)控制中心還要對每個裝置內(nèi)部進行控制和調(diào)節(jié),這種調(diào)控可以通過每個裝置的本地控制器來進行,但必須與微網(wǎng)控制中心聯(lián)網(wǎng)。
微網(wǎng)控制中心還必須有在孤島運行與并網(wǎng)運行之間的切換裝置,和針對負荷、電源和電網(wǎng)的保護裝置。
微電網(wǎng)內(nèi)部由于總體容量較小,因此,負荷阻抗的感性還是容性就對功率因數(shù)影響較大。為此,在微電網(wǎng)內(nèi)部,必須根據(jù)負荷的阻抗性質(zhì)配置相應(yīng)的補償系統(tǒng)。另外,多電源的并網(wǎng)可能會造成網(wǎng)內(nèi)的諧波分量較大,紋波系數(shù)較高,因此,要有消除高次諧波的裝置。
4)智能光伏微電網(wǎng)的信息系統(tǒng)
而由于儲能成本的限制,儲能系統(tǒng)對于負荷和電源變化的調(diào)節(jié)不可能是無限的。因此,微電網(wǎng)在正常運行時,最好采取與主干電網(wǎng)并網(wǎng)運行的方式。在微電網(wǎng)的電源故障情況下,電網(wǎng)可以為微電網(wǎng)進行供電,而在微電網(wǎng)的負荷停機時,微電網(wǎng)要向電網(wǎng)發(fā)電。為此,需要進行微電網(wǎng)與主網(wǎng)的潮流控制,其中,微電網(wǎng)和主網(wǎng)要進行實時信息交換。
通常,主干電網(wǎng)對于微電網(wǎng)的負荷變化或者發(fā)電量的變化是能夠消納的,但是,主電網(wǎng)對于這種變化需要一定的時間響應(yīng)。如果是瞬時大容量的變化,無論是發(fā)電還是供電,都會對電網(wǎng)帶來影響。為此,微電網(wǎng)內(nèi)部的控制系統(tǒng)需要與主干網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進行信息通訊,要做到在電源或負荷變化時,先用儲能系統(tǒng)調(diào)節(jié)供電,同時,通過信息系統(tǒng)將信息通報給主電網(wǎng),并給主電網(wǎng)以充足的時間進行調(diào)度,這樣,就可以保證微電網(wǎng)的供電和主電網(wǎng)的穩(wěn)定。
智能光伏微電網(wǎng)的信息系統(tǒng)還可以幫助微電網(wǎng)之間的互聯(lián)和互相調(diào)度,這樣,有助于主電網(wǎng)的穩(wěn)定,減少主電網(wǎng)的供電壓力。并在主電網(wǎng)故障時,減少故障對于微電網(wǎng)內(nèi)負荷的影響。
四、智能光伏微電網(wǎng)的構(gòu)建
智能光伏微電網(wǎng)是以光伏作為主力發(fā)電,其它新能源為輔助動力,儲能系統(tǒng)作為調(diào)節(jié)作用的,因此,首先要保證各發(fā)電單元的可靠性,同時,要求對天氣變化(日照、風(fēng)力等)的影響有一定的預(yù)測功能。其次,所有的發(fā)電系統(tǒng)必須根據(jù)微網(wǎng)內(nèi)部的電壓等級設(shè)計,進行開放性與規(guī)范性兼顧的互聯(lián)。
由圖1可以看出,智能光伏微電網(wǎng)由光伏、微風(fēng)發(fā)電、微型燃機發(fā)電等電源系統(tǒng),釩電池、超級電容和飛輪等儲能系統(tǒng),網(wǎng)內(nèi)負載,輸配電系統(tǒng)、保護系統(tǒng)和微網(wǎng)控制中心(微網(wǎng)控制器)組成。所有的發(fā)電系統(tǒng)必須具備本地的智能控制功能,能夠?qū)⒈旧淼陌l(fā)電運行數(shù)據(jù)發(fā)送到微網(wǎng)控制中心,并通過微網(wǎng)控制中心送到外電網(wǎng)。