大學(xué)智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.項(xiàng)目背景
隨著光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，分布式發(fā)電日漸成為滿足負(fù)荷增長(zhǎng)需求、提高能源綜合利用效率、提高供電可靠性的有效途徑，并在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。但分布式發(fā)電的大規(guī)模滲透也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響，如單機(jī)接入成本較高、控制復(fù)雜、對(duì)大系統(tǒng)的電壓和頻率存在沖擊等，這限制了分布式發(fā)電的運(yùn)行方式。智能微網(wǎng)技術(shù)為分布式發(fā)電技術(shù)及可再生能源發(fā)電技術(shù)的整合和利用提供了靈活、高效的平臺(tái)，被視為未來(lái)智能電網(wǎng)的最重要一環(huán)，可以有效地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)電力能量的轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)能量的削峰填谷。
2.系統(tǒng)構(gòu)成
微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由室內(nèi)開放式光伏發(fā)電系統(tǒng)、室內(nèi)開放式儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)載等系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行，為高校師生提供一個(gè)微電網(wǎng)開放型科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在此平臺(tái)基礎(chǔ)上可以進(jìn)行系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)并滿足教學(xué)需求，還可作為集中展現(xiàn)各種創(chuàng)新性研究成果的展示平臺(tái)和高技術(shù)人才培養(yǎng)基地。

微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)根據(jù)需求，采樣交流并網(wǎng)微電網(wǎng)方案，系統(tǒng)電氣示意圖如下：

其中小功率驗(yàn)證平臺(tái)，是一套電壓等級(jí)在安全電壓以下，既可以實(shí)現(xiàn)DCDC三相交錯(cuò)并聯(lián)雙向變流功能，又可以實(shí)現(xiàn)三相ACDC雙向變流功能的綜合性并網(wǎng)/離網(wǎng)型的電力電子實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，方便學(xué)生初期掌握核心控制算法，熟悉控制流程，便于后期順利在微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)行大功率大電壓科研實(shí)驗(yàn)。

表1：微電網(wǎng)開放式平臺(tái)配置清單

1、系統(tǒng)功能
3.1微電網(wǎng)典型功能實(shí)驗(yàn)
1) 光伏并網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)；
2) 離網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；
3) 孤島實(shí)驗(yàn)；
4) 交直流雙向變流直流電壓控制實(shí)驗(yàn)；
5) 儲(chǔ)能蓄電池放電實(shí)驗(yàn)；
6) 儲(chǔ)能蓄電池充電實(shí)驗(yàn)；
7) 超級(jí)電容儲(chǔ)能充電實(shí)驗(yàn)；
8) 超級(jí)電容儲(chǔ)能放電實(shí)驗(yàn)；
9) 黑啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)；
3.2開源實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)
1) DCAC逆變開環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
2) DCAC逆變電流單閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
3) DCAC逆變電壓?jiǎn)伍]環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
4) ACDC整流直流電壓控制實(shí)驗(yàn)；
5) ACDC有源逆變并網(wǎng)功率控制實(shí)驗(yàn)；
6) DCDC降壓開環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
7) DCDC降壓電流閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
8) DCDC降壓電壓閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
9) DCDC升壓開環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；
10) DCDC升壓電壓閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；