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【学术】微电网的黑启动研究

北极星输配电网  来源:《电力系统保护与控制》    2015/5/4 8:33:16  我要投稿  
所属频道: 微电网  关键词:微电网 分布式发电 储能

北极星输配电网讯:同济大学电气工程系的研究人员牟龙华、夏明栋、刘仲,在2014年第22期《电力系统保护与控制》杂志上撰文,为了提高微电网供电可靠性,提出一种针对全黑的孤立微电网的黑启动方案。结合微源特性及其控制方式,对微源的黑启动能力进行比较,确定了黑启动微源的选取原则,给出了黑启动过程中有黑启动能力和无黑启动能力微源的控制方式要求。分析了微电网黑启动的并行/串行网架恢复策略,指出应采用启动速度更快的并行恢复策略,并制定了详细的黑启动操作流程。利用Matlab/Simulink建立各微源控制模型以及微电网仿真模型,仿真结果验证了微电网黑启动方案及其操作流程的可行性。

近年来,分布式发电技术以其能源利用率高、污染小、可靠性高等特点受到了广泛关注,其中分布式发电技术可充分利用多种可再生能源,为人类解决日益严重的能源和环境危机带来新的方向[1]。

随着分布式发电技术的发展,多种分布式电源、储能装置、负荷及控制装置组合成独立的供电系统,以微网的形式接入大电网,利用控制的灵活性可实现其对大电网供电能力和电能质量的支撑作用[2]。

为提高供电可靠性,当主电网发生意外故障或运行维护时,微网可运行于孤立运行状态,从而实现对局部电网的稳定供电[3-4]。考虑到微网系统孤立运行时,可能由于某些故障而导致系统失电,为进一步提高系统的供电可靠性,微网系统应具有孤立运行状态下的黑启动功能[5]。

所谓微网黑启动(Black Start),指在整个微网因外部或内部故障停运进入全黑状态后,不依靠大电网或其他微网的帮助,仅通过启动微网内部具有黑启动能力的微源,进而带动微网内无黑启动能力的微源,逐步扩大系统的恢复范围,最终实现整个微网的重新启动。

对于电力系统的黑启动问题,目前国内外已有多篇论文对其加以介绍[6-8],但这些研究成果大多针对传统电网黑启动,而很少涉及微网系统黑启动。

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