【项目简介】
日前，“光、储、热一体化协调运行控制技术研究及示范工程”项目通过国家电网公司组织的验收。该项目位于国网河北省电力公司电力科学研究院园区，为国家电网公司科技项目，由国网河北电科院总体负责，由国电南瑞科技股份有限公司总包，中国电力科学研究院参与实施。该项目是国内首个光储热一体化微电网示范工程，项目包括190千瓦光伏发电系统、250kW/1h磷酸铁锂电池储能系统、100kW/5s超级电容储能系统、电能质量监测与治理系统、电动汽车充电桩、微电网运行控制与能量管理系统、交流子微电网系统、直流子微电网系统等。
微电网首次接入冲击性负荷兼顾经济性和稳定性
目前，国内微电网主要以接入风力发电、光伏发电、储能系统和就地负荷为主，未能因地制宜统筹考虑对当地能源的综合利用，而“光、储、热一体化协调运行控制技术研究及示范工程”项目，结合石家庄土壤温度比较适合地源热泵工作的特点，首次在微电网中接入地源热泵，利用地热能替代传统空调调节室内温度，实现了节能减排。
与普通家用负荷相比，地源热泵在启动时对电网具有冲击性。为了保证地源热泵顺利启动，微电网储能系统容量必须满足冲击电流的功率要求，但这样会大大降低微电网系统的经济性。
“如果储能容量不够，微网则无法承受。冲击性电流会引起微电网母线电压的急剧下降，使电网失去稳定。”国电南瑞的项目经理金雪说。
为了兼顾微电网的经济性和动力负荷的启动需求，中国电科院为地源热泵开发了多元复合储能系统，并对地源热泵系统进行了变频启动改装。“前者兼顾了能量型与功率型储能的优点，在微电网并网运行时可以快速平抑光伏系统输出功率的波动，在微电网离网运行时可以使微电网内电压及频率保持稳定。而后者可以将设备启动电流降低到额定电流的水平。两者的应用大大提高了微电网的稳定性及经济性。”中国电科院技术人员谢志佳解释。
基于以上策略，该项目又提出了一种含地源热泵的能量管理方法，通过综合能效利用技术提高微电网运行的可靠性。“后端控制系统是关键技术，系统建立了科学的逻辑控制策略，让变频器和超级电容根据负荷运行状况进行针对性调节。”国电南瑞技术人员王前双说。
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