新能源与智能电网实验中心
1组成
新能源与智能电网实验中心由微电网实验室、分布式电源实验室、风力发电教学实验室和在建的风力发电并网与监控实验室四个实验室组成。实验中心包括以下几部分:
(1)安装于电气学院大楼顶部的24kW分布式光伏发电系统;
(2)安装于电气学院大楼裙楼的三台机组共19.6kW的分布式风力发电系统;
(3)位于电气学院大楼一楼的各类储能电池及电池管理系统;含有30kW铅酸电池、30kW磷酸铁锂电池、30kW超级电容器以及20kW的模拟RLC负荷、8kVA的模拟电动机负荷等;
(4)位于电气学院大楼二楼的微网控制设备及微网主站系统,建设有6处故障模拟点,分别模拟外网故障和各微电网内部不同地点的故障,用于故障模拟实验。其中数据采集监控系统是微网综合监控系统的数据中枢,用于收集监视数据信息,下发控制命令,实现微网系统各电源的优化调度与控制。
微电网系统共包含两个三相交流微电网系统如下图1所示。
微电网1通过一段模拟线路与微电网主母线相连,且配置有一台静态断路器,该微电网为典型的风光储微电网,含有30kW磷酸铁锂电池、5kW永磁直驱式模拟风机、9kW光伏电池、9.6kW风力发电机、20kW的模拟RLC负荷、8kVA的模拟电动机负荷等。
微电网2也通过一段模拟线路与微电网主母线相连,模拟线路两端为塑壳断路器,该微电网内含有30kW铅酸电池、30kW超级电容、30kW柴油发电机、、5kW双馈异步模拟风力发电机、15kW光伏电池、30kW的模拟RLC负荷、8kVA的模拟电动机负荷等。
图1 微电网实验室结构示意图
2特色
微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,既可以与大电网并网运行,也可以孤立运行。
以微网能量管理、分布式发电与储能的协调控制、微网模式切换及保护控制、电能质量监测与管理、需求侧管理等内容的教学与研究为目的,建设一个包含光伏、风电、储能等多种能源形式的微电网实验平台,并在用户侧构建智能用电服务体系,能够开展双向互动用电服务,进行与微电网相关的各种教学与科研实验。
3成果
微电网实验室是在上海市教委“085”工程支持下建设起来的,目标是建成包括风、光、储等分布式新能源发电的微电网实验系统,并以该系统为依托开展新能源发电、微网有关的科研、实验、教学等工作。也可以为企业提供光伏发电、风力发电等分布式电源并网、微电网的相关技术服务。