微网模拟实验系统的设计

随着能源、环境等问题的日益凸显,人们越来越重视分布式发电技术。然而具有功率不可控性的分布式电源的接入,对电网产生了诸多不利影响,制约了分布式发电技术的发展。为解决分布式电源接入带来的负面影响,微网作为一种新型的分布式能量管理系统被提出。目前,微网的运行管理控制以及继电保护方案是前沿的研究领域。为了研究微网保护与控制理论的可行性与实用性,建立一套微网模拟实验系统具有重要的意义。 本文设计了一套微网模拟实验系统,并以此为基础对微网的继电保护方案和能量管理策略进行了设计。主要内容有： 首先,对微网模拟实验系统进行了设计。微网模拟实验系统包含：同步发电系统、双馈风力发电系统、直驱风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、可调负载、监控系统和模拟输电线路等8个子系统。 其次,根据微网模拟实验系统各个子系统的特性,结合分布式电源的接入对继电保护的影响,设计了一种微网继电保护方案,该继电保护方案采用带方向闭锁的过电流I段保护、过电压保护和广域后备保护。 最后,结合负荷预测、分布式电源功率预测、储能电池容量在线监测,采用了最小二乘法、非线性规划等方法,对该微网模拟实验系统的能量管理方案进行了设计。