成果名称: 智能微电网集成关键技术研发及其产业化
完成单位: 南方电网综合能源有限公司、 南方电网科学研究院有限责任公司、华南理工大学、南方海上风电联合开发有限公司
主要人员: 陈庆前、董旭柱、郭红霞、李汉明、章激扬、余畅、毛宏举、张华锋、李鹏、陈柔伊、雷金勇、段卫国、习伟、杨苹、康龙云、杨向宇、田新平
介绍:      微电网集成优化控制技术是实现微电网安全、稳定和经济运行的关键,本项目针对微电网系统建设和运营的特点,着重研究智能微电网集成关键技术,开展微电网中央控制器和能量管理系统研制和示范应用,并编制相关技术标准,初步探讨微电网运营和产业化推广模式。本项目主要研究成果总结如下:
   1)搭建了珠海万山东澳岛微电网PSCAD仿真模型,对微电网的各发电单元、负荷单元、微电网运行模式研究;提出了智能微电网三层运行控制体系,并通过对微电网中央控制器的控制策略、功能和实际工况进行验证,确保了微电网在三层控制体系下的安全稳定运行。
   2)针对微电网运行模式切换难题,提出了一种基于储能变流器的下垂控制与V/f控制相结合的微电网并离网平滑切换控制策略;通过研究适应微电网的保护方案,提出了微电网故障检测算法、故障定位及出口动作算法。
   3)将GOOSE/SV通信方式和MMS通信方式分别应用于微电网不同的控制层级,有效满足了微电网不同控制层级之间的通信需求,并在此基础上提出了微电网不同控制层级的通信拓扑结构。
  4)通过对微电网能量管理系统控制策略进行深入分析,提出了微电网能量管理控制策略优化方案,并对不同渗透率条件下的能量管理策略和实际工况进行验证分析,确保了能量管理系统优化控制策略的有效性。
  5)根据海岛型微电网运行控制需求,提出了智能微电网系统整体集成方案、控制层级构建方案和系统功能集成方案;研制开发了微电网中央控制器、能量管理系统等关键设备,并成功应用到万山群岛智能微电网示范工程。
  6)通过依托本项目的研究与开发,研究和编制了微电网相关国家标准、分布式电源相关行业标准和南方电网企业标准,为我国微电网及分布式电源的建设、运营及相关装备制造提供技术指导。
   7)通过分析和总结国内外智能微电网示范工程建设和运营存在的问题和所取得成果,初步探讨了适应我国特点的微电网运营模式和产业化推广模式。
   项目申请发明专利7件、授权4件;申请实用新型专利6件、授权5件;取得软件著作权10项;发明论文11篇;制定技术标准6项(国家标准1项,行业标准4项,企业标准1项)。
    研究成果成功应用于建成的东澳岛和桂山岛微电网,社会效益和经济效益显著,提升了国产微电网成套关键技术和设备的国际竞争力和影响力。项目成果对落实"建设海洋强国"国家战略,推动新能源、储能、微电网技术的产业化和规模化应用具有重要意义。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0168
登记日期: 2017-05-26
研究起止时间: 2012.04 至2015.04
所属行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业
所属高新技术类别: 新能源与节能
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2016.04.15