23、可再生能源与直流微电网技术发展解析

可再生能源与直流微电网技术发展解析

可再生能源系统同步与智能网络管理

在可再生能源大规模应用的背景下，系统的同步性和智能网络管理至关重要。通过合理的布局，可以将某一设施的模式推广到更广泛地理区域的其他设施。同时，减少配备GPS的设备数量，还能保证达到1毫秒级别的同步质量。

智能网络需要根据需求动态发展，因此在更多控制点维持网络稳定性的控制十分关键。当前技术降低了高性能电子系统的成本，其中相量测量单元（PMUs）或同步相量是不可或缺的部分。将它们集成到IEC 61850标准中，能够定义一个本地和集中式的管理系统，该系统可与网络中的其他系统（如电能质量分析仪SPQAs和智能逆变器）协同工作。

直流微电网系统概述

1. 直流微电网的优势与发展背景
   • 十多年前就提出了将可变能源、储能和可控负载整合为微电网（MGs）的理念。微电网可自主运行或与电网连接，根据公共耦合点的电压类型，可分为交流（AC）和直流（DC）微电网。
   • 尽管过去十年交流微电网的性能有了显著提升，但直流微电网因其更高的效率、与多种可再生能源和储能系统更自然的接口，以及与消费电子产品更好的兼容性，被认为在众多应用中更具吸引力。此外，当组件围绕直流母线连接时，不存在无功功率流动、电能质量和频率调节等问题，控制系统也相对简单。因此，近年来直流微电网在学术界和工业界都得到了高度关注。传统的直流配电应用，如牵引、电信、车辆和分布式电源系统，都可以归类到直流微电网框架下，该领域的发展也受到这些应用中所采用概念的影响。
2. 直流微电网的硬件拓扑类型