国内外微网示范工程 (2)1 美国 (2)(1)威斯康辛麦迪逊分校(University of Wisconsin - Madison) (2)(2)电气可靠性技术解决方案联合会(CERTS) (2)(3)分布式能源技术实验室(DETL) (4)(4)国家可再生能源实验室(NREL) (5)(5)橡树岭国家实验室(ORNL) (6)(6)分布式电源集成测试(DUIT) (7)(7)通用电气(GE) (8)(8)狂河市(Mad river) (9)(9)帕姆代尔市(Palmdale) (10)2 欧洲 (11)(1)西班牙:Labein 联网模式 (11)(2)希腊:Kythnos 孤岛模式 (12)(3)葡萄牙:EDP 转换模式 (13)(4)荷兰:Continuon 孤岛模式及储能 (14)(5)德国:MVV 孤岛模式及储能 (15)(6)意大利:CESI RICERCA 交替结构 (16)(7)马其顿共和国(F.Y.R.O.M):孤岛模式 (18)(8)丹麦:Bornholm 孤岛模式 (19)(9)德国:Demotec (19)(10)法国:ARMINES (20)(11)希腊:NTUA (21)3 日本 (21)(1)爱知县(Aichi) (21)(2)京都市(Kyoto) (23)(3)八户市(Hachinohe) (25)(4)仙台市(Sendai) (27)(5)清水建设公司(Shimizu) (28)(6)东京燃气公司(Tokyo gas) (29)4 加拿大及其他国家 (30)(1)加拿大Nemiah和Ramea (30)(2)加拿大Quebec和Boston Bar (31)(3)加拿大Utility (32)(4)非洲乌干达Bulyansungwe (32)5 中国 (33)(1)浙江舟山东福山岛 (33)(2)浙江温州南麂岛 (35)(3)南京供电公司 (35)(4)天津 (37)(5)河南财专 (37)(6)广东珠海 (37)(7)河北承德 (37)国内外微网示范工程1 美国(1)威斯康辛麦迪逊分校(University of Wisconsin - Madison)安装地点:威斯康星大学麦迪逊分校。
微网组成:两台位置对等的直流稳压电源;纯阻性负荷。
示范目的:本地下垂控制策略,微网的暂态电压和频率调整,并能实现微网互联;联网和孤岛模式之间的无缝切换。
(2)电气可靠性技术解决方案联合会(CERTS)安装地点:俄亥俄州首府哥伦布的Dolan技术中心。
微网组成:三台60kW燃气轮机;三条馈线,负荷可分为一般负荷、可控负荷和敏感负荷。
示范目的:联网和孤岛模式之间的自动无缝切换;不依赖于高故障电流微网保护;无需高速通信实现孤岛条件下的电压和频率稳定。
多兰技术中心CERTS微网测试台布局CERTS微网实例示意图(3)分布式能源技术实验室(DETL)安装地点:Sandia国家实验室。
微网组成:微网模拟;光伏,燃料电池,燃气;轮机,风机。
示范目的:分析分布式电源利用效率;监测分布式电源输出功率的变化、负荷变化对微网稳态运行的影响。
(4)国家可再生能源实验室(NREL)安装地点:美国劳伦斯伯克利国家实验室。
微网组成:200kW电网模拟;燃气轮机、光伏、风机、蓄电池、柴油机等;直流母线。
示范目的:允许三套独立系统同时运行;分布式发电系统可靠性测试;分布式发电,微网运行导则制定。
(5)橡树岭国家实验室(ORNL)安装地点:美国橡树岭国家实验室。
示范目的:降低能源消耗和减少温室气体排放,对排放数据实时监测,燃烧尾气分析。
(6)分布式电源集成测试(DUIT)安装地点:加利福尼亚的San Ramon。
示范目的:分布式电源的高渗透率对配电网络影响的研究;微网的电压和频率调整;电能质量监测和分析;微网的继电保护。
(7)通用电气(GE)安装地点:原计划安装在新泽西Wayne市;2007年9月,在新墨西哥开始建设;2009年计划迁至夏威夷Forrest市。
示范目的:微网的控制策略、保护;微网上层能量管理。
GE公司微网能量管理框架(8)狂河市(Mad river)安装地点:Vermont州Waitsfield。
系统组成:两台100kW的生物柴油机、两台90kW的丙烷柴油机、30kW的燃气轮机,光伏,陆续将加入燃料电池,风机,飞轮等。
示范目的:建立微网经济模型;特定地点建设微网可行性;加快微网技术和制度上的认知度;含分布式电源配电网规划;微网的上层监控。
(9)帕姆代尔市(Palmdale)安装地点:美国加利福尼亚州帕姆代尔市。
示范目的:超级电容器对电能质量影响的研究。
2 欧洲(1)西班牙:Labein 联网模式安装地点:西班牙巴斯克地区的毕尔巴鄂市。
微网组成:发电设备--光伏(0.6kW,1.6kW和3.6kW),直驱式风机(6kW),2台63kVA的柴油发电机;储能装置--蓄电池(48V/1925Ah和24V/120Ah),飞轮储能(250kVA),超级电容器48V/4500F);负荷(阻性150kW和50kW,2套36kVA的感性负载)。
示范目的:联网模式下的中央和分散控制策略;微网频率的一次、二次和三次调整;联网和孤岛模式切换;通讯协议验证;微网的需求侧管理。
(2)希腊:Kythnos 孤岛模式安装地点:希腊爱琴海基克拉迪群岛。
示范目的:提高供电可靠性;上层调度管理;智能负荷管理。
微网组成:包括两个子系统。
子系统1:三相系统;光伏10kW,蓄电池53kWh,柴油机9kVA;负荷:12户家庭。
子系统2:单相系统;光伏2kW,蓄电池32kWh;用于通讯设备的供电。
(3)葡萄牙:EDP 转换模式系统组成:80kW燃气轮机;负责本地游泳池的电力和热力供应;可以为外部家用、商用、工业提供电力。
示范目的:在联网与孤岛运行状态下,不同的发电与负荷水平时,分析微网行为;在几种运行状态下,演示从联网切换到孤岛状态的可能性;辨识微型燃气轮机的仿真参数;分析微型燃气轮机与柴油发电机组在孤岛模式下的相互影响;切负荷控制策略。
葡萄牙伊利亚沃ILHAVO酒店(4)荷兰:Continuon 孤岛模式及储能安装地点:荷兰的Zutphen度假村,荷兰首个微网项目。
微网组成:380V,50Hz系统;335kW光伏,蓄电池;提供200幢别墅电力。
示范目的:联网孤岛自动切换;黑启动能力;维持孤岛运行24小时;蓄电池智能充放电管理。
(5)德国:MVV 孤岛模式及储能安装地点:德国曼海姆。
微网组成:光伏,蓄电池;燃气轮机。
示范目的:微网的社会认可;微网运行导则制定;微网经济效益。
曼海姆Wallstadt生态房地产(6)意大利:CESI RICERCA 交替结构系统组成:电池储能,包括蓄电池,全钒氧化电池,Zebra电池;超级电容器储能和飞轮储能(用于改善电能质量);生物质能,斯特灵发电机,燃气轮机和柴油机。
示范目的:微网通讯;微网电能质量分析;不同结构微网研究;微网的上层控制。
(7)马其顿共和国(F.Y.R.O.M):孤岛模式安装地点:Kozuf山新滑雪中心附近。
微网组成:沼气发电,光伏。
示范目的:提供羊圈及滑雪中心用电。
(8)丹麦:Bornholm 孤岛模式安装地点:丹麦的Bornholm岛。
为欧盟微网示范平台唯一中高压微网。
示范目的:微网的黑启动;孤岛运行后与大电网重新并网。
(9)德国:Demotec安装地点:德国卡塞尔大学的太阳能技术研究所。
示范目的:联网孤岛模式切换;P-f和Q-V下垂控制;不同负荷对微网暂态影响;分布式电源输出波动对微网稳定性影响。
(10)法国:ARMINES安装地点:法国巴黎矿业学院的能源研究中心。
系统组成:光伏3.1kW+Sunny Boy 850;蓄电池(48V,18.7kWh)+SW4548E;柴油机3.2kW;阻性,感性,容性,非线性,电机负荷。
示范目的:联网和孤岛运行;微网的上层调度管理,开发基于AGILENT VEE 7和Matlab的上层软件。
(11)希腊:NTUA安装地点:雅典国立大学。
系统组成:光伏1.1kW+Sunny Boy 1100;光伏110W+Soladin120W;蓄电池(60V,250Ah)+SI4500。
示范目的:分层控制策略;底层的微源控制和负荷控制器;微网经济性评估;联网和孤岛模式切换。
实验室微网设备及单线图3 日本(1)爱知县(Aichi)安装地点:2005爱知县世博会,2008年搬迁到日本中部城市机场系统组成:熔碳酸盐燃料电池270kW+300kW、固体氧化物燃料电池25kW、磷酸燃料电池4*200kW;光伏发电330kW;钠硫储能电池组示范目的:建立多种分布式能源的区域供电系统,并避免对大电网产生不良影响(2)京都市(Kyoto)安装地点:东京都的Kyotango微网组成:4台100kW的内燃机;250kW的燃料电池;100kW的铅酸蓄电池;2组光伏电站,50kW风机;ISDN和ADSL通讯线路。
示范目的:微网的能量管理;微网的电能质量控制。
(3)八户市(Hachinohe)微网组成:用电需求是7栋楼房的设施以及污水处理厂;可再生能源是510kW (170*3)生物质发电,130kW光伏发电,20kW风力发电,100kW铅酸蓄电池;网架是5.4km的6.6kV架空线路。
示范目的:孤岛运行测试;微网上层调度管理(包括每周,每3分钟,每秒,每10毫秒)。
(4)仙台市(Sendai)微网组成:燃料电池,内燃机,光伏;动态电压调节器;直流母线。
示范目的:供电质量分为A,B1,B2,B3四个等级,通过上层调度管理,实现不同等级供电质量;发展含有分布式电源和无功补偿,动态电压调节装置的的新型配电网络。
(5)清水建设公司(Shimizu )示范目的:实验室规模微网的基础上,建立微网示范平台;负荷跟踪、优化调度、负荷预测、热电联产四套控制软件。
(6)东京燃气公司(Tokyo gas)安装地点:横滨。
示范目的:保证微网电力供需平衡;实现本地电压控制;高质量电能供给;减少温室气体排放。
4 加拿大及其他国家(1)加拿大Nemiah和Ramea安置地点:加拿大Nemiah和Ramea。
改造目的:加拿大幅员辽阔,岛屿众多,其北部存在几百个柴油机为主的岛式电网,消耗昂贵的燃油。
加入分布式电源,开发分布式电源容量优化软件,并对微网进行上层调度管理,使微网运行达到经济最优。
Nemiah岛式电网光伏改造Ramea岛式电网风机改造(2)加拿大Quebec和Boston Bar安装地点:加拿大Quebec和Boston Bar。
研究目的:实现有计划孤岛运行,研究孤岛运行对供电可靠性的影响;对紧急停电状况下孤岛运行稳定性、电压和频率波动及其经济效益进行分析。