分布式電源與微網(wǎng)管控技術(shù)綜述

0引言

全球能源危機(jī)及環(huán)境惡化已成為全球關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題?？沙掷m(xù)發(fā)展思想迅速成為國(guó)際社會(huì)共識(shí)，開(kāi)發(fā)利用可再生能源開(kāi)始受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。我國(guó)目前已全面邁出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的步伐，滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)電力的需求。智能電網(wǎng)建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容便是實(shí)現(xiàn)新能源的利用，著力實(shí)現(xiàn)可再生能源集約化開(kāi)發(fā)、大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和高效利用，改善能源結(jié)構(gòu)。分布式電源這些技術(shù)具有投資省、發(fā)電方式靈活、與環(huán)境兼容等特點(diǎn)，基于分布式電源建立的微網(wǎng)，又可以提供傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)無(wú)可比擬的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，越來(lái)越多應(yīng)用于電網(wǎng)。

本文闡述了分布式電源的特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了分布式電源的典型技術(shù)如太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)。并對(duì)并網(wǎng)帶來(lái)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。與此同時(shí)介紹了微網(wǎng)管控技術(shù)進(jìn)行闡述。

1研究背景

1.1分布式電源的概念及其背景

分布式電源[1]指小型(容量一般小于50MW)、向當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電、可直接連到配電網(wǎng)上的電源裝置。它包括分布式發(fā)電裝置與分布式儲(chǔ)能裝置。

分布式發(fā)電(DG)裝置一般分為兩類(lèi)化石能源發(fā)電和可再生能源發(fā)電。石能源發(fā)電常見(jiàn)的如熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)組發(fā)電?？稍谀苣茉词墙暄芯康臒狳c(diǎn)，它包括水力、風(fēng)能、地?zé)?、太?yáng)能、生物能及潮汐發(fā)電。其中風(fēng)能在我國(guó)發(fā)展迅速，近10年，新疆、內(nèi)蒙、廣東、浙江、遼寧建幾十個(gè)風(fēng)場(chǎng)，總裝機(jī)2000多萬(wàn)kW，2015年末并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)1億千瓦。預(yù)計(jì)到2030年風(fēng)力發(fā)電將為人類(lèi)提供三成電力 。光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始市場(chǎng)化運(yùn)作，我國(guó)兆瓦級(jí)的光伏電站有寧夏石嘴10兆瓦光伏電站，上海崇明1兆瓦光伏電站，上海臨港新城1.2兆瓦光伏，浙江2兆瓦級(jí)屋頂光伏電站，賀蘭山脈50兆瓦光伏電站。2009年7月21日，財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施金太陽(yáng)示范工程的通知》，決定綜合采取財(cái)政補(bǔ)助、科技支持和市場(chǎng)拉動(dòng)方式加快國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展，并計(jì)劃在2-3年內(nèi)，采取財(cái)政補(bǔ)助方式支持不低于500兆瓦的光伏發(fā)電示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目誕生意味著太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)在政策面上，將會(huì)得到更大力度的支持。

分布式儲(chǔ)能[2](DES)裝置有電化學(xué)儲(chǔ)能(如蓄電池儲(chǔ)能裝置)、電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等)、機(jī)械儲(chǔ)能裝置(如飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等),熱能儲(chǔ)能裝置。

1.2微網(wǎng)概念

微網(wǎng)[3-4]是將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置和控制裝置結(jié)合，形成一個(gè)單一可控的供電系統(tǒng)。微網(wǎng)內(nèi)部的電源主要是由電力電子裝置負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換，并提供必須的控制;微網(wǎng)相對(duì)外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的可控單元，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性、安全性的要求。從2000開(kāi)始，歐盟提出了微網(wǎng)工程(Micro grids Project)，隨后美國(guó)，日本和加拿大相繼開(kāi)始微網(wǎng)的研究，系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)證明微網(wǎng)的運(yùn)行、控制、保護(hù)和安全性。

2分布式電源技術(shù)研究

2.1光伏并網(wǎng)技術(shù)

由于傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出，為實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，全世界都把目光投向了可再生能源。這之中太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能是一種分布極其廣泛,儲(chǔ)量十分巨大,易于為人們利用的清潔可再生能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電成為了人們獲取清潔可再生能源的重要途徑。

2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成與控制

光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏電池板陣列、DC/DC變換器、DC/AC逆變器、控制器組成。其中DC/DC變換器將光伏電池板所發(fā)出的電能變換成為穩(wěn)定的直流電壓，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤控制;DC/AC逆變器將穩(wěn)定的直流電變成穩(wěn)定的交流電，經(jīng)過(guò)濾波器濾波，然后再經(jīng)過(guò)變壓器與電網(wǎng)相連或直接帶負(fù)載[5]。

光伏發(fā)電系統(tǒng)主要作為可再生分布式電源，向獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)或者電力網(wǎng)絡(luò)供電，具有一般電力系統(tǒng)電源的特點(diǎn)。由于受光伏電池板的輸出功率限制，所以光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率都不是很高，功率等級(jí)一般為千瓦至兆瓦級(jí)。

光伏發(fā)電系統(tǒng)的傳輸能量來(lái)源于光伏電池，從電池輸出分析，輸出電壓和電流曲線(xiàn)是非線(xiàn)性的，二者之間有一定的約束條件，并受光照強(qiáng)度和溫度的影響，輸出功率會(huì)有變化。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)直流側(cè)的伏安特性曲線(xiàn)呈非線(xiàn)性，但有功和無(wú)功輸出都是可控的，在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功的解耦控制。

光伏發(fā)電系統(tǒng)需要對(duì)系統(tǒng)的輸出電流和輸出功率進(jìn)行控制，常用的控制為電流內(nèi)環(huán)和功率外環(huán)的雙閉環(huán)控制。內(nèi)環(huán)控制主要采用各種優(yōu)化的PWM控制策略，外環(huán)主要是保證系統(tǒng)處于最大功率點(diǎn)輸出而采用最大功率跟蹤(Maximum Power Point Tracking，MPPT)控制;并且為了使系統(tǒng)的輸出功率因數(shù)滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求，通常還需要對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行鎖相控制[6]。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種要求也越來(lái)越高，因此，現(xiàn)代的光伏發(fā)電系統(tǒng)還包含逆變器并聯(lián)控制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的擴(kuò)容，孤島檢測(cè)技術(shù)以防止系統(tǒng)的島運(yùn)行，低壓穿越技術(shù)以滿(mǎn)足系統(tǒng)故障運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)等。

2.1.2光伏發(fā)電的發(fā)展歷程

我國(guó)于1958年開(kāi)始研究光伏發(fā)電，1971年首次成功應(yīng)用于我國(guó)發(fā)射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星上。我國(guó)光伏工業(yè)在上世紀(jì)八十年代的發(fā)展處于起步階段。受到價(jià)格和產(chǎn)量的限制，市場(chǎng)發(fā)展很緩慢，除了作為衛(wèi)星電源，在地面上太陽(yáng)能電池僅用于小功率電源系統(tǒng)，功率一般在幾瓦到幾十瓦之間。

在“六五”和“七五”期間，國(guó)家開(kāi)始對(duì)光伏工業(yè)和光伏市場(chǎng)的發(fā)展給以支持，中央和地方政府在光伏領(lǐng)域的資金投入，使得我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展起來(lái)，有了一系列的成果。

1995年，在西藏的無(wú)水力無(wú)電縣，建成兩個(gè)功率分別為10千瓦和20千瓦的光伏電站。2002 年，國(guó)家計(jì)委啟動(dòng)“西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”，通過(guò)分布式發(fā)電解決西部七省區(qū)(西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、陜西和四川)700多個(gè)無(wú)電鄉(xiāng)的用電問(wèn)題，光伏用電量達(dá)到15.5兆瓦。

2003年底，中國(guó)太陽(yáng)能電池的累計(jì)裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到55兆瓦。2004年8月，總?cè)萘繛?1 兆瓦的當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量最大的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在深圳投入應(yīng)用。到2006年，我國(guó)太陽(yáng)能電池的裝機(jī)量已達(dá)到 80 兆瓦。2007 年，中國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)總量已達(dá) 10萬(wàn)千瓦。至2008 年底，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)約為 15 萬(wàn)千瓦[7]。

2.1.3光伏發(fā)電的成本問(wèn)題

光伏發(fā)電的成本，決定了其能否與傳統(tǒng)電力行業(yè)相競(jìng)爭(zhēng)。由數(shù)據(jù)可知，光伏發(fā)電成本隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷降低。與傳統(tǒng)電力相比，目前光伏發(fā)電成本仍然比較高，大大阻礙了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的推廣和使用。故其暫時(shí)還無(wú)法同火電、風(fēng)電等競(jìng)爭(zhēng)。然而近期太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大規(guī)模市場(chǎng)發(fā)展和快速的技術(shù)進(jìn)步正在使光伏系統(tǒng)設(shè)備和發(fā)電成本[8]有效降低，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年每千瓦時(shí)發(fā)電成本可降為1.5元人民幣以下。

2.1.4光伏發(fā)電的展望

太陽(yáng)能發(fā)電有著良好的發(fā)展前景。太陽(yáng)輻射到地球表面的能量相當(dāng)于目前全世界一年能源總消耗量的3.5萬(wàn)倍。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在將來(lái)不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主要部分。根據(jù)歐洲JRC的預(yù)測(cè)，到2030年太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中將達(dá)到10%以上;2040年太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上。

在我國(guó)發(fā)展大型光伏發(fā)電系統(tǒng)，是改變和優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)的理想選擇，也是可持續(xù)電力供應(yīng)的理想模式。根據(jù)科學(xué)家何祚庥院士提出的觀(guān)點(diǎn)，荒漠電站是最具發(fā)展力的項(xiàng)目，僅內(nèi)蒙古沙漠地區(qū)的太陽(yáng)能就可以解決中國(guó)未來(lái)的能源問(wèn)題。大型沙漠光伏電站由于利用沙漠荒地，可大幅度減少土地利用和投資成本。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的規(guī)劃，到2020年底累計(jì)沙漠(戈壁)光伏電站裝機(jī)達(dá)到200兆瓦。

國(guó)家發(fā)改委和一些省區(qū)政府正積極規(guī)劃、部署和實(shí)施大型光伏發(fā)電項(xiàng)目。青海太陽(yáng)能光伏發(fā)電總裝機(jī)容量在全省范圍內(nèi)達(dá)到300兆瓦;到2013年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1吉瓦。甘肅敦煌10兆瓦并網(wǎng)光伏發(fā)電示范工程項(xiàng)目2008年9月已獲國(guó)家能源局復(fù)函，同意采取特許權(quán)招標(biāo)方式建設(shè)，光伏發(fā)電項(xiàng)目特許經(jīng)營(yíng)期25年。甘肅發(fā)改委希望以規(guī)模化的市場(chǎng)需求帶動(dòng)建立20-30個(gè)類(lèi)似光伏發(fā)電項(xiàng)目。

光伏發(fā)電將在中國(guó)未來(lái)的電力供應(yīng)中扮演重要的角色, 按照國(guó)家發(fā)改委編制的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到30吉瓦，預(yù)計(jì)2050年我國(guó)電力裝機(jī)容量30億千瓦(按年均增長(zhǎng)3%估算)中，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量可達(dá)6億千瓦。

2.2風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)[9]-[10]

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)。要求發(fā)電機(jī)的輸出頻率與電網(wǎng)頻率一致。風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)可分為恒速恒頻并網(wǎng)技術(shù)和變速恒頻并網(wǎng)技術(shù)兩大類(lèi)。

恒速恒頻采用失速調(diào)節(jié)或主動(dòng)失速調(diào)節(jié)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以恒速運(yùn)行時(shí)，主要采用異步感應(yīng)發(fā)電機(jī);變速恒頻采用電力電子變頻器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的頻率變化的電能轉(zhuǎn)化成頻率恒定的電能。變速恒頻發(fā)電技術(shù)有因最大限度地捕捉風(fēng)能、較寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍、可靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率和無(wú)功功率和采用先進(jìn)的PWM控制等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的主流技術(shù)。雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)和直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)是風(fēng)能并網(wǎng)的兩種主要形式，它們有相同之處又有各自的特點(diǎn)。[!--empirenews.page--]

2.2.1雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)特點(diǎn)

(1)雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)有獨(dú)立的有功、無(wú)功調(diào)節(jié)能力。(2)可在變速情況下實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。(3)在空載并網(wǎng)和帶獨(dú)立負(fù)載并網(wǎng)兩種方式中，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變流器直接與電網(wǎng)連接，雙饋發(fā)電機(jī)定子與電網(wǎng)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)連接;而孤島方式則是定子與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變流器直接相連，在經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)連接到電網(wǎng)，電網(wǎng)經(jīng)過(guò)預(yù)充電變壓器與直流母線(xiàn)電容連接。

2.2.2 直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)特點(diǎn)

(1)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電常見(jiàn)的并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最采用雙PWM型變流電路。(2)該電路的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)網(wǎng)側(cè)和機(jī)側(cè)分別進(jìn)行控制，能夠與大阻抗的同步發(fā)電機(jī)相連接，與二極管不可控整流相比，輸入電流為正弦波減少了發(fā)電機(jī)的銅耗和鐵耗，可實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)。(3)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求有：需要對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);需要對(duì)機(jī)組的啟動(dòng)、并網(wǎng)、運(yùn)行、脫網(wǎng)、停機(jī)、急停等進(jìn)行控制;需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行一定的優(yōu)化控制。

3微網(wǎng)管控技術(shù)及其應(yīng)用

微電網(wǎng)管控技術(shù)是保障其穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù),微網(wǎng)管控技術(shù)的研究重點(diǎn)主要集中在負(fù)荷預(yù)測(cè)、分布電源發(fā)電預(yù)測(cè)、微電網(wǎng)潮流分析、電能質(zhì)量管理及經(jīng)濟(jì)調(diào)度算法方面的研究。

3.1微電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)

將負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)加以處理，并結(jié)合當(dāng)時(shí)的具體情況(氣候因素、設(shè)備故障等)加以修正，對(duì)微網(wǎng)單元的負(fù)荷變化情況做出短期預(yù)測(cè)。目前主要的負(fù)荷預(yù)測(cè)算法[11-14]有：時(shí)間序列方法、回歸分析法、指數(shù)平滑化法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。時(shí)間序列方法優(yōu)點(diǎn)是所需數(shù)據(jù)少、工作量小、計(jì)算速度較快反映了負(fù)荷近期變化的連續(xù)性，時(shí)間序列方法存在的不足是建模過(guò)程比較復(fù)雜，需要較高的理論知識(shí);回歸分析法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算原理和結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，預(yù)測(cè)速度快，外推性能好，存在的不足是對(duì)歷史數(shù)據(jù)要求較高，結(jié)構(gòu)形式過(guò)于簡(jiǎn)單，精度較低。指數(shù)平滑法的原理是加權(quán)平均，通過(guò)平滑作用可以消除序列中的隨機(jī)波動(dòng)，但很難反映當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)、天氣等變換情況。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)短期預(yù)測(cè)有較好的精度，具有信息記憶、自主習(xí)、知識(shí)推理和優(yōu)化計(jì)算等智能處理能力，其不足之處在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)和神經(jīng)元個(gè)數(shù)多依據(jù)主觀(guān)經(jīng)驗(yàn)確定，難以科學(xué)地確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)速度慢和存在局部極小點(diǎn)等。

3.2微電網(wǎng)發(fā)電預(yù)測(cè)

(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)：

(1)

(2)

其中：Pn表示光伏電池在標(biāo)準(zhǔn)條件下的功率輸，Tcell為光伏電池內(nèi)部溫度，T為電池的外部溫度，NCOT模塊溫度指示值，S為日照強(qiáng)度。對(duì)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率預(yù)測(cè)根據(jù)式(1)和(2)結(jié)合環(huán)境溫度、日照強(qiáng)度綜合考慮。

(2)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

由公式Pw=1/2ρAV3式中，Pw為風(fēng)力機(jī)功率，ρ為空氣密度，A是截面面積，V是垂直吹過(guò)截面的風(fēng)速，對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)將發(fā)電單元的發(fā)電能力與風(fēng)速、空氣密度結(jié)合起來(lái)。

3.3電能質(zhì)量管理

由于風(fēng)力資源和太陽(yáng)能資源的不確定性和波動(dòng)性以及各微源子系統(tǒng)的運(yùn)行特性使得各子系統(tǒng)的輸出特性出現(xiàn)波動(dòng)，從而會(huì)影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。微網(wǎng)的電能質(zhì)量主要存在電壓波動(dòng)和電力諧波與間諧波的問(wèn)題，因此需要對(duì)微網(wǎng)中電能的波形質(zhì)量進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

3.4 經(jīng)濟(jì)調(diào)度

電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分為靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度，其中動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度考慮了各時(shí)段之間的內(nèi)在聯(lián)系，更加符合系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行要求[15-18]。針對(duì)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中存在的各種各樣問(wèn)題，許多優(yōu)化算法及改進(jìn)的算法不斷涌現(xiàn)，如動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等等。其中動(dòng)態(tài)規(guī)劃法編程簡(jiǎn)單，但狀態(tài)離散點(diǎn)數(shù)目多，易造成“維數(shù)災(zāi)”;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)能力，便于調(diào)度知識(shí)的提取，其并行處理能力能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)調(diào)度的需要，但該方法需要大量的訓(xùn)練樣本和很長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí)間才能保證調(diào)度的效果;另外隨問(wèn)題規(guī)模的增大，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也將急劇增大;遺傳算法在機(jī)組組合、優(yōu)化調(diào)度等領(lǐng)域中都有成功的應(yīng)用，但其自身存在的不足(局部搜索能力差、存在未成熟收斂和隨機(jī)游走現(xiàn)象)導(dǎo)致算法的收斂性能差，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能找到最優(yōu)解;粒子群優(yōu)化算法是由美國(guó)社會(huì)心理學(xué)家James Kennedy和電氣工程師Russell Eberhart在1999年IEEE國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議共同提出的，其本質(zhì)上是一種多代理算法，對(duì)復(fù)雜非線(xiàn)性問(wèn)題具有較強(qiáng)的尋優(yōu)能力，且簡(jiǎn)單通用、魯棒性強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)容易、精度高收斂快，在解決實(shí)際問(wèn)題中具有優(yōu)越性。

4分布式電源與管控平臺(tái)的特點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

(1)適合國(guó)情

構(gòu)建配電網(wǎng)末端的分布式電源應(yīng)用體系，既能有效控制對(duì)配電網(wǎng)的不良影響，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式電源電能和電力主網(wǎng)電能的經(jīng)濟(jì)高效利用，同時(shí)產(chǎn)權(quán)清晰，有利于今后的商業(yè)運(yùn)營(yíng)，更適合我國(guó)的實(shí)際情況。

(2)安全可控

產(chǎn)品管控的分布式電源工作在變壓器的380V低壓側(cè)，提供并網(wǎng)控制與保護(hù)功能，對(duì)配電網(wǎng)的影響很小。提供并網(wǎng)與孤島運(yùn)行的安全切換和運(yùn)行管理，確保在配電網(wǎng)發(fā)生停電、限電、故障時(shí)，能夠保證一定時(shí)間內(nèi)的持續(xù)供電，又能確保計(jì)劃性檢修時(shí)的安全。

(3)經(jīng)濟(jì)高效

產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)多種分布式電源的靈活利用與協(xié)同工作，充分發(fā)揮各種分布式電源的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)和規(guī)?；?yīng)。在谷段電價(jià)時(shí)進(jìn)行蓄電，在峰段供電，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)電能的經(jīng)濟(jì)利用，為用戶(hù)節(jié)省了用電成本。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)互聯(lián)已成為一種發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中分布式電源因其投資省、發(fā)電方式靈活、與環(huán)境兼容等特點(diǎn)，日益普遍的與大電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行。因此，如何對(duì)各種分布式電源的并網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行有效的控制對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。分布式發(fā)電的應(yīng)用是可再生能源的發(fā)展趨勢(shì)。加速發(fā)展大型分布式電源并網(wǎng)發(fā)電，是改變和優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)的理想選擇，也是可持續(xù)電力供應(yīng)的理想模式。并且分布式發(fā)電的發(fā)展有利于實(shí)現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)的多元化，可以通過(guò)引進(jìn)、研發(fā)和儲(chǔ)備大量多元化的分布式發(fā)電技術(shù)把產(chǎn)業(yè)推向更高的層次，有利于分布式發(fā)電在更寬廣的領(lǐng)域中的應(yīng)用。我們有充分理由相信未來(lái)的大型輸電線(xiàn)路和傳統(tǒng)供電系統(tǒng)，必將會(huì)被潔凈、小型的分布式電源所代替。