大學智能微電網實驗系統(tǒng)

1.項目背景
隨著光伏、風電等可再生能源發(fā)電技術的發(fā)展，分布式發(fā)電日漸成為滿足負荷增長需求、提高能源綜合利用效率、提高供電可靠性的有效途徑，并在配電網中得到廣泛的應用。但分布式發(fā)電的大規(guī)模滲透也產生了一些負面影響，如單機接入成本較高、控制復雜、對大系統(tǒng)的電壓和頻率存在沖擊等，這限制了分布式發(fā)電的運行方式。智能微網技術為分布式發(fā)電技術及可再生能源發(fā)電技術的整合和利用提供了靈活、高效的平臺，被視為未來智能電網的最重要一環(huán)，可以有效地實現(xiàn)電網側電力能量的轉移，實現(xiàn)能量的削峰填谷。
2.系統(tǒng)構成
微電網實驗系統(tǒng)主要由室內開放式光伏發(fā)電系統(tǒng)、室內開放式儲能系統(tǒng)和負載等系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)并網運行和孤島運行，為高校師生提供一個微電網開放型科研實驗平臺，在此平臺基礎上可以進行系列科學實驗并滿足教學需求，還可作為集中展現(xiàn)各種創(chuàng)新性研究成果的展示平臺和高技術人才培養(yǎng)基地。

微電網實驗系統(tǒng)根據需求，采樣交流并網微電網方案，系統(tǒng)電氣示意圖如下：

其中小功率驗證平臺，是一套電壓等級在安全電壓以下，既可以實現(xiàn)DCDC三相交錯并聯(lián)雙向變流功能，又可以實現(xiàn)三相ACDC雙向變流功能的綜合性并網/離網型的電力電子實訓平臺，方便學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實驗系統(tǒng)中進行大功率大電壓科研實驗。

表1：微電網開放式平臺配置清單

1、系統(tǒng)功能
3.1微電網典型功能實驗
1) 光伏并網控制實驗；
2) 離網實驗；
3) 孤島實驗；
4) 交直流雙向變流直流電壓控制實驗；
5) 儲能蓄電池放電實驗；
6) 儲能蓄電池充電實驗；
7) 超級電容儲能充電實驗；
8) 超級電容儲能放電實驗；
9) 黑啟動實驗；
3.2開源實驗驗證平臺
1) DCAC逆變開環(huán)控制實驗；
2) DCAC逆變電流單閉環(huán)控制實驗；
3) DCAC逆變電壓單閉環(huán)控制實驗；
4) ACDC整流直流電壓控制實驗；
5) ACDC有源逆變并網功率控制實驗；
6) DCDC降壓開環(huán)控制實驗；
7) DCDC降壓電流閉環(huán)控制實驗；
8) DCDC降壓電壓閉環(huán)控制實驗；
9) DCDC升壓開環(huán)控制實驗；
10) DCDC升壓電壓閉環(huán)控制實驗；