小型智能微电网系统设计硬件设计(附件)【字数：10301】
摘 要由于设备成本下降，可再生能源进入快速发展的时期，尤其是太阳能和风能。然而，风力发电和光伏发电由于天气因素的影响，单靠某一项发电存在供电不稳定这个显著的缺点，导致供电可靠性非常差;为了保障电力系统的可靠性，通常要配置大量的蓄电池来调节电力的动态平衡，并且电力存储设备当前成本是昂贵的，导致昂贵的项目成本，这个缺点限制单独供电方式的使用推行。太阳能和风能在白天和晚上相互补充，在不同的季节的相互补充，利用风能和太阳能共同发电可以提供更稳定的电力和更少的储能设备，以保证系统的可靠性。所以使用风，光，存储结合发电形式是微网供电系统解决单发电源间歇性和随机性等不稳定因素的解决办法。
目 录
第一章 绪论 6
1.1 微电网的定义 6
1.2 微电网的特点 6
1.3 微电网的现实意义 6
1.4 我国微网目前的问题 7
第二章 国内外现状 8
2.1美 国 8
2.2日 本 8
2.3国 内 9
第三章 微电网的典型结构 10
3.1典型结构 10
3.2物理架构 11
第四章 微电网设计图 12
4.1微电网系统框架图 12
4.2微电网系统原理图 12
4.3微电网选型 14
4.3.1方案设计及计算 14
4.3.2太阳能发电单元设计 14
4.3.3风力发电机组设计 14
4.3.4并网逆变器设计 14
4.3.5储能逆变器设计 15
4.3.6储能蓄电池的设计 16
4.3.7防雷汇流箱设计 16
4.3.8光伏电池组件 17
4.3.9风力发电机组 19
4.3.10并网逆变器 20
4.3.11储能型并网逆变器 23
4.3.12部分设备（器件）参数 26
4.3.13防雷汇流箱 28
4.4配置清单 29
4.5I/O配置表 30
第五章 系统功能 32
5.1分布式发电并网技 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
术难点 32
5.2微网电源配置设计方案 33
5.3并网逆变的工作原理 33
5.4离网逆变的工作原理 34
5.5蓄电池的充电特性和放电特性 34
5.6微网系统的运行策略 34
结束语 35
致 谢 36
参考文献 37
附录A 38
第一章 绪论
本文主要介绍智能微电网的研究现状，讲述了发展智能微电网对我国能源发展的现实意义。并设计了一个小型智能微电网系统，包括了其框架设计、硬件设计与选型和PLC的I/O配置。
微电网的定义
微电网是具有发配电功能，能够实现能量调节和调整功率平衡的小电网系统，它具有并入大电网和独立运行的能力。微电网在配电网中既能当作模拟电源又能当作负荷，在外部大电网充当单一的受控单元，能够提供多样化的电能质量和保障供电安全。
微电网的特点
微电网技术是电力电子、分布式、可再生能源和储能相互结合的技术。具有以下的特点：
（1）坚强。在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。
（2）自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
（3）兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。
（4）经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。
（5）集成。实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精益化管理。
（6）优化。优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。
微电网的现实意义
（1）微电网能够增加大电网系统的可靠性与安全性，有利于提高大电网系统抗灾能力。我国电力发展已经进入高电压、超长距离、大容量阶段，全国区域电网已实现互联，网架结构复杂。实现区域间的交流互联，可以发挥区域间事故支持和备用作用，实现电力资源的优化调配。但是大范围同步电网存在大区间的低频振荡和不稳定性，其动态稳定事故难以控制，造成大面积停电的可能性大。微电网与集中供电电站相比，微电网具有以下优势：无配电站，输配电损耗低，终端用户的费用少；小型化，对建设要求不高，施工周期短，高效灵活，能够迅速应付短期激增的电力需求，供电可靠性高，同时对环境的污染小等。
（2）微电网可以促进可再生能源并网。分布式电源并网有可能造成电力系统不安全和不稳定，从而影响电网运行，所以分布式发电面临许多问题。微电网可以充分发挥分布式发电的优势，消除分布式发电对电网的冲击和负面影响，使用系统的方法解决分布式发电并网带来的问题。通过将地域相近的一种微电源、储能装置与负荷结合起来进行协调控制，微电网可以与大电网进行能量交换，在大电网发生故障时可以独立运行。
（3）微电网可以增加供电可靠性和电能质量，有利于提高企业的服务水平。微电网可以根据用户的需求提供差异化的电能，根据微电网用户对电力供给的不同需求将负荷分类，形成金字塔形的负荷结构。负荷分级体现了微电网个性化供电，微电网的应用有利于电网企业向不同用户提供不同的电能质量。
（4）微电网可以降低网损，建设节约型社会。传统的供电方式是由集中式大型发电厂发出电能经过远距离、多级变送为用户供电，因此能够有效减少对集中式大型发电厂电力生产的依赖以及远距离电能传输的损耗，从而降低网损。
目 录
第一章 绪论 6
1.1 微电网的定义 6
1.2 微电网的特点 6
1.3 微电网的现实意义 6
1.4 我国微网目前的问题 7
第二章 国内外现状 8
2.1美 国 8
2.2日 本 8
2.3国 内 9
第三章 微电网的典型结构 10
3.1典型结构 10
3.2物理架构 11
第四章 微电网设计图 12
4.1微电网系统框架图 12
4.2微电网系统原理图 12
4.3微电网选型 14
4.3.1方案设计及计算 14
4.3.2太阳能发电单元设计 14
4.3.3风力发电机组设计 14
4.3.4并网逆变器设计 14
4.3.5储能逆变器设计 15
4.3.6储能蓄电池的设计 16
4.3.7防雷汇流箱设计 16
4.3.8光伏电池组件 17
4.3.9风力发电机组 19
4.3.10并网逆变器 20
4.3.11储能型并网逆变器 23
4.3.12部分设备（器件）参数 26
4.3.13防雷汇流箱 28
4.4配置清单 29
4.5I/O配置表 30
第五章 系统功能 32
5.1分布式发电并网技 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
术难点 32
5.2微网电源配置设计方案 33
5.3并网逆变的工作原理 33
5.4离网逆变的工作原理 34
5.5蓄电池的充电特性和放电特性 34
5.6微网系统的运行策略 34
结束语 35
致 谢 36
参考文献 37
附录A 38
第一章 绪论
本文主要介绍智能微电网的研究现状，讲述了发展智能微电网对我国能源发展的现实意义。并设计了一个小型智能微电网系统，包括了其框架设计、硬件设计与选型和PLC的I/O配置。
微电网的定义
微电网是具有发配电功能，能够实现能量调节和调整功率平衡的小电网系统，它具有并入大电网和独立运行的能力。微电网在配电网中既能当作模拟电源又能当作负荷，在外部大电网充当单一的受控单元，能够提供多样化的电能质量和保障供电安全。
微电网的特点
微电网技术是电力电子、分布式、可再生能源和储能相互结合的技术。具有以下的特点：
（1）坚强。在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。
（2）自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
（3）兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。
（4）经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。
（5）集成。实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精益化管理。
（6）优化。优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。
微电网的现实意义
（1）微电网能够增加大电网系统的可靠性与安全性，有利于提高大电网系统抗灾能力。我国电力发展已经进入高电压、超长距离、大容量阶段，全国区域电网已实现互联，网架结构复杂。实现区域间的交流互联，可以发挥区域间事故支持和备用作用，实现电力资源的优化调配。但是大范围同步电网存在大区间的低频振荡和不稳定性，其动态稳定事故难以控制，造成大面积停电的可能性大。微电网与集中供电电站相比，微电网具有以下优势：无配电站，输配电损耗低，终端用户的费用少；小型化，对建设要求不高，施工周期短，高效灵活，能够迅速应付短期激增的电力需求，供电可靠性高，同时对环境的污染小等。
（2）微电网可以促进可再生能源并网。分布式电源并网有可能造成电力系统不安全和不稳定，从而影响电网运行，所以分布式发电面临许多问题。微电网可以充分发挥分布式发电的优势，消除分布式发电对电网的冲击和负面影响，使用系统的方法解决分布式发电并网带来的问题。通过将地域相近的一种微电源、储能装置与负荷结合起来进行协调控制，微电网可以与大电网进行能量交换，在大电网发生故障时可以独立运行。
（3）微电网可以增加供电可靠性和电能质量，有利于提高企业的服务水平。微电网可以根据用户的需求提供差异化的电能，根据微电网用户对电力供给的不同需求将负荷分类，形成金字塔形的负荷结构。负荷分级体现了微电网个性化供电，微电网的应用有利于电网企业向不同用户提供不同的电能质量。
（4）微电网可以降低网损，建设节约型社会。传统的供电方式是由集中式大型发电厂发出电能经过远距离、多级变送为用户供电，因此能够有效减少对集中式大型发电厂电力生产的依赖以及远距离电能传输的损耗，从而降低网损。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/673.html
