大学智能微电网实验系统

1.项目背景
随着光伏、风电等可再生能源发电技术的发展，分布式发电日渐成为满足负荷增长需求、提高能源综合利用效率、提高供电可靠性的有效途径，并在配电网中得到广泛的应用。但分布式发电的大规模渗透也产生了一些负面影响，如单机接入成本较高、控制复杂、对大系统的电压和频率存在冲击等，这限制了分布式发电的运行方式。智能微网技术为分布式发电技术及可再生能源发电技术的整合和利用提供了灵活、高效的平台，被视为未来智能电网的最重要一环，可以有效地实现电网侧电力能量的转移，实现能量的削峰填谷。
2.系统构成
微电网实验系统主要由室内开放式光伏发电系统、室内开放式储能系统和负载等系统组成，可实现并网运行和孤岛运行，为高校师生提供一个微电网开放型科研实验平台，在此平台基础上可以进行系列科学实验并满足教学需求，还可作为集中展现各种创新性研究成果的展示平台和高技术人才培养基地。

微电网实验系统根据需求，采样交流并网微电网方案，系统电气示意图如下：

其中小功率验证平台，是一套电压等级在安全电压以下，既可以实现DCDC三相交错并联双向变流功能，又可以实现三相ACDC双向变流功能的综合性并网/离网型的电力电子实训平台，方便学生初期掌握核心控制算法，熟悉控制流程，便于后期顺利在微电网实验系统中进行大功率大电压科研实验。

表1：微电网开放式平台配置清单

1、系统功能
3.1微电网典型功能实验
1) 光伏并网控制实验；
2) 离网实验；
3) 孤岛实验；
4) 交直流双向变流直流电压控制实验；
5) 储能蓄电池放电实验；
6) 储能蓄电池充电实验；
7) 超级电容储能充电实验；
8) 超级电容储能放电实验；
9) 黑启动实验；
3.2开源实验验证平台
1) DCAC逆变开环控制实验；
2) DCAC逆变电流单闭环控制实验；
3) DCAC逆变电压单闭环控制实验；
4) ACDC整流直流电压控制实验；
5) ACDC有源逆变并网功率控制实验；
6) DCDC降压开环控制实验；
7) DCDC降压电流闭环控制实验；
8) DCDC降压电压闭环控制实验；
9) DCDC升压开环控制实验；
10) DCDC升压电压闭环控制实验；