智能微网能量管理系统用户侧的设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

传统电网只存在电网向用户供电的单向计量问题,而随着分布式发电的快速发展,用户不仅能够向电网购电,也能通过分布式电源发电向电网售电,因此出现了电网和用户之间的电能双向流动,需要采用智能电表实现用户和电网之间的电能双向计量,支持分布式电源的并网。

分布式电源接入用户后,除了需要计量和结算用户和电网之间的双向电能,由于补贴政策的出台,还需要结算可再生能源分布式发电的补贴,因此需要独立地计量分布式发电的发电量。

现有的智能电表只能实现双向的代数和计量,还不能提供双向的独立计量,也未考虑补贴结算问题。

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2. 国内外研究现状分析

美国是最早提出并建设微网的国家,拥有全球最多的微电网示范工程,数量超过200个,约占全球微电网数量的50%。

美国能源部将微网视为未来电力系统的三大基石技术之一,将其列入了美国Grid 2030计划。

美国微网示范工程地域分布广泛、投资主体多元、结构组成多样、应用场景丰富,主要用于集成可再生分布式能源、提高供电可靠性及作为一个可控单元为电网提供支持服务。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:本设计从分析分布式电源接入智能微网入手,研究用户侧智能微网能量的双向流动特点,从而设计一种能够双向计量电能流动的智能电表,为微网的能量管理系统提供数据支撑。

设计以微处理器为核心,对来自无穷大系统的输入电流和电压进行交流采样和数字化处理,并将信息进行储存及就地显示。

同时需考虑微网内部分布式电源的储能问题,加入相应的储能装置,并且能与上位机监控系统配合,采用合适的通讯方式,完成电能统计并初步控制的功能。

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4. 研究创新点

系统具备双向电能计量功能,实现实时计量和管理、监控电力用户的用电情况,并可以根据需要实行远程自动控制,为大电网的安全稳定运行提供保障。

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