目前,微電網(wǎng)已成為各個(gè)國(guó)家和機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究的重點(diǎn)對(duì)象,各國(guó)都根據(jù)本國(guó)自然資源與使用需求,組織相關(guān)學(xué)者與研究機(jī)構(gòu)投入微電網(wǎng)的研究之中,紛紛提出適合本國(guó)的微電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)與技術(shù)路線,在理論方面不斷取得突破,并且陸續(xù)建設(shè)成一批微電網(wǎng)示范工程
。在亞洲地區(qū),由于本國(guó)資源匱乏,日本較早開(kāi)展微電網(wǎng)研究以作為解決本國(guó)能源問(wèn)題的重要渠道。日本的研究重點(diǎn)在于拓展能源來(lái)源,提高可再生能源利用效率,降低污染物的排放水平,滿足用戶個(gè)性化電力需求。
我國(guó)的微電網(wǎng)研究起步相對(duì)較晚,于2004年前后逐漸興起,尤其是2008年特大冰雪災(zāi)害引起大面積供電網(wǎng)絡(luò)癱瘓,暴露了我國(guó)在供電方面存在的缺陷,極大程度推動(dòng)了微電網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展。尤其是在“十一五”之后一系列項(xiàng)目資金的支持下,我國(guó)逐漸開(kāi)始有科研機(jī)構(gòu)投入到對(duì)微電網(wǎng)和可再生能源的研究中,并已取得了一定成果。并且逐步開(kāi)始有高校和科研單位建成了高水平微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),比如天津中新生態(tài)城微電網(wǎng)、浙江東福山島微電網(wǎng)等一批實(shí)際工程已經(jīng)投入運(yùn)行。針對(duì)我國(guó)目前能源對(duì)外依存度持續(xù)走高、環(huán)境治理任務(wù)仍然艱巨的現(xiàn)實(shí)國(guó)情,研究重點(diǎn)主要在于提高電網(wǎng)接納能力、降低能耗、提高供電穩(wěn)定性、逐步建成智能電網(wǎng)
。故本次基于新能源微電網(wǎng)的樓宇綠色能源管理系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)早日完成微電網(wǎng)普及具有一定意義。
本項(xiàng)目基于南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院建成的新能源發(fā)電與微電網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)室。目前,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建成30 kW的屋頂光伏、5 kW的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、50 kW的鉛酸電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以及RLC可調(diào)負(fù)載的新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)如何實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
,如何能夠最大化、最優(yōu)化地實(shí)現(xiàn)樓宇綠色供電,其電能質(zhì)量及變化的規(guī)律如何,這些都不得而知。因此,基于這一硬件基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一套新能源微電網(wǎng)的樓宇綠色能源管理系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的數(shù)據(jù)采集、分析管理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)負(fù)載發(fā)電和負(fù)載協(xié)調(diào)控制功能,實(shí)現(xiàn)樓宇綠色能源的最優(yōu)化利用,減少碳排放
。
5.在黨員管理方面,實(shí)施《黨員目標(biāo)管理量化考核辦法》。年初,由黨支部按照目標(biāo)管理量化考核項(xiàng)目與每名黨員簽訂責(zé)任目標(biāo),年終進(jìn)行考核,采取組織考核與群眾考評(píng)相結(jié)合的方式。量化考核主要對(duì)黨員平時(shí)表現(xiàn)情況進(jìn)行考核,實(shí)行百分制量化辦法,從德、能、勤、績(jī)、廉五個(gè)方面進(jìn)行考評(píng),促進(jìn)黨員先鋒模范作用的發(fā)揮。
開(kāi)發(fā)一套新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)的綜合能源管理系統(tǒng),為了實(shí)現(xiàn)樓宇新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制與優(yōu)化利用,需要開(kāi)展以下內(nèi)容研究工作:
1)掌握新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)各部分的組成、工作特性和運(yùn)行原理。其主要工作特性就是通過(guò)分布式電源和監(jiān)控管理系統(tǒng)以達(dá)到滿足并網(wǎng)運(yùn)行和孤立運(yùn)行的功能。
2)開(kāi)展新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)電氣設(shè)計(jì)與升級(jí),在系統(tǒng)內(nèi)接入相應(yīng)的電壓、電流數(shù)據(jù)采集單元、設(shè)備控制單元以及計(jì)量表計(jì),實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的集中控制與數(shù)據(jù)采集。
圖7為飾以蘇格蘭班納坦家族聯(lián)合麥克勞德家族紋章的廣彩瓷,使用藍(lán)色和淺綠色釉彩,盤緣的邊飾內(nèi)會(huì)有四個(gè)花鳥(niǎo)紋開(kāi)光,盤中心的紋章款型取自一張藏書票,圖案內(nèi)容是班納坦(Bannatyne)家族和麥克勞德(Macleod)家族的聯(lián)合紋章,帶有班納坦家族的座右銘:“不快不慢”(Neccito,nec tarde),和麥克勞德家族的座右銘:“成為銅墻”(Murus atheneus)。
3)在此基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)一套新能源發(fā)電與智能微電網(wǎng)相關(guān)的協(xié)調(diào)控制、數(shù)據(jù)計(jì)量、顯示、分析和管理的軟件,實(shí)現(xiàn)樓宇綠色能源的綜合管理。
軟件界面主要分光伏發(fā)電和風(fēng)機(jī)發(fā)電兩個(gè)部分的管理以及監(jiān)控。通過(guò)傳感器采集風(fēng)力、環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù),再結(jié)合風(fēng)機(jī)和光伏板實(shí)際的發(fā)電量進(jìn)行綜合管理監(jiān)控。
樓宇智能微電網(wǎng)主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)組成發(fā)電部分,然后通過(guò)逆變器進(jìn)行交流-直流-直流變換,將發(fā)電獲取的電能存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)中或直接供給用電的負(fù)荷。樓宇智能微電網(wǎng)的主要功能是對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)運(yùn)行,也可以孤立運(yùn)行。
通過(guò)勘測(cè)與資料搜集以及調(diào)研工作,首先確定樓宇綠色能源管理系統(tǒng)所需要采集的數(shù)據(jù)以及具體的功能需求,然后分別從硬件和軟件兩部分同時(shí)開(kāi)展工作。
在天氣晴好的情況下,光伏系統(tǒng)采取自動(dòng)運(yùn)行方式,自動(dòng)運(yùn)行時(shí)逆變器對(duì)光伏系統(tǒng)的輸出實(shí)行最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT),光伏逆變器對(duì)跟隨光伏陣列表面溫度變化及太陽(yáng)輻射度變化而產(chǎn)生的輸出電壓與電流的變化進(jìn)行控制,使光伏陣列經(jīng)常保持在最大輸出的工作狀態(tài)。
經(jīng)過(guò)以上多元路徑的開(kāi)發(fā),拓展性課程結(jié)構(gòu)已初步具備,配合教學(xué)進(jìn)度實(shí)施,根據(jù)課堂實(shí)施情況,逐步根據(jù)生成適當(dāng)調(diào)整,以保證課程資源更貼近學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)實(shí)際,微課程設(shè)計(jì)流程如圖1.
微電網(wǎng)內(nèi)的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)在白天兩者均可工作,而在夜間只有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以并網(wǎng)發(fā)電。發(fā)電特性是衡量各電源的關(guān)鍵性指標(biāo)。其中,光伏陣列由光伏單元組成,光伏陣列經(jīng)匯流箱匯流后作為逆變器的直流輸入。逆變器首先進(jìn)行DC/DC升壓變換,進(jìn)行直流側(cè)電壓輸出,再進(jìn)一步進(jìn)行DC/AC變換,最終輸出三相交流電。
硬件設(shè)計(jì)部分包括樓宇供電與屋頂光伏電氣接線方案分析、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的確定、測(cè)量元件與表計(jì)選型及安裝。測(cè)量部分通過(guò)嵌入的傳感器與控制單元模塊用于發(fā)出監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)信息的信號(hào),減少或者避免斷電的時(shí)間,熱運(yùn)行設(shè)備、斷路器跳閘以及電網(wǎng)閃爍。傳感器可以是數(shù)字或模擬式,用于測(cè)量溫度、濕度、振動(dòng)、開(kāi)路和短路等條件。執(zhí)行器則控制能源分配、溫度、濕度及其他參數(shù)。傳感器和執(zhí)行器通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)關(guān)與控制中心通信(見(jiàn)圖1)。
其中整套硬件設(shè)備的電氣一次接線圖大概如圖2所示。風(fēng)力發(fā)電獲得的交流電經(jīng)過(guò)AC/DC變換器實(shí)現(xiàn)整流,再通過(guò)DC/AC變換器將直流變換為交流輸送到線路當(dāng)中。同時(shí),太陽(yáng)能板組利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能,再經(jīng)DC/AC逆變器逆變?yōu)榻涣鬏斔偷骄€路中,為燈泡等負(fù)載、蓄電池以及無(wú)窮大系統(tǒng)供能。
軟件設(shè)計(jì)部分包括系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)、通信點(diǎn)表設(shè)計(jì)、系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。
能源管理系統(tǒng)包含系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以宏觀整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)變量并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng),提供能源管理。由于樓宇綠色能源是光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電的結(jié)合,因此,系統(tǒng)設(shè)定了光伏系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)兩種模式的監(jiān)測(cè)。同時(shí),作為新能源接入和智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié),儲(chǔ)能系統(tǒng)也是不可或缺的。
電網(wǎng)里所有負(fù)荷加起來(lái)可以分為阻性、感性和容性三類,我們直接用RLC模擬負(fù)荷模擬這三類負(fù)荷。通過(guò)不同參數(shù)電感、電阻和電容模擬實(shí)際的電網(wǎng)負(fù)荷,汽慶峰等
提到的以組合負(fù)荷模型為主,利用中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,并利用MCGS里面的腳本軟件編程功能,調(diào)控儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)電功率和外部輸電功率,和預(yù)測(cè)的負(fù)荷相匹配,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
Section 5: Optimization procedure for the microsphere imaging
“當(dāng)前,便民市場(chǎng)、環(huán)衛(wèi)設(shè)施等配套設(shè)施配建不足、布局不合理問(wèn)題日益突出,給群眾生活造成極大不便,請(qǐng)問(wèn)規(guī)劃部門將如何解決?”蔡朝貴委員直擊城市基礎(chǔ)設(shè)施配套不足問(wèn)題?!拔覀円褜⒈忝袷袌?chǎng)規(guī)劃納入規(guī)劃編制及規(guī)劃管理,確保做到每個(gè)居住區(qū)設(shè)置有不少于兩處便民商業(yè)用地,每個(gè)小區(qū)設(shè)置一處便民超市,方便群眾生活?!笔幸?guī)劃局局長(zhǎng)許健回答。潘建委員隨后就流動(dòng)攤點(diǎn)占道經(jīng)營(yíng)現(xiàn)象進(jìn)行追問(wèn),孫九鵬補(bǔ)充道:“我們將按照‘能設(shè)則設(shè)、科學(xué)布局、合理規(guī)劃、規(guī)范管理’的原則,設(shè)立攤點(diǎn)便民疏導(dǎo)區(qū),引導(dǎo)流動(dòng)攤販規(guī)范經(jīng)營(yíng)。同時(shí),繼續(xù)強(qiáng)化執(zhí)法管理,堅(jiān)決取締占道經(jīng)營(yíng)行為。”
最終,軟硬件結(jié)合,將新能源發(fā)電以及樓宇用電數(shù)據(jù)接入綠色能源管理系統(tǒng)軟件并開(kāi)展系統(tǒng)調(diào)試,完成綠色能源管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),通過(guò)數(shù)據(jù)的采集、計(jì)量、顯示、統(tǒng)計(jì)及分析,實(shí)現(xiàn)樓宇的綠色能源綜合利用(見(jiàn)圖3)。
最終的軟件設(shè)計(jì)界面以及對(duì)于負(fù)荷的模擬運(yùn)行如圖4所示。
1196 Time and dose effects of AKT inhibitor GSK2141795 on apoptosis of human hepatocellular carcinoma cell line Huh7
系統(tǒng)的控制平臺(tái)通過(guò)MCGS進(jìn)行搭建,再將搭建好的界面通過(guò)傳輸模塊傳輸?shù)斤@示屏上完成通信。
通過(guò)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電最后儲(chǔ)存能源于儲(chǔ)能系統(tǒng)的界面操作圖如圖5。
該款發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)有兩個(gè)裝置,一個(gè)是可變進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度控制,即進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥;另一個(gè)是進(jìn)氣歧管開(kāi)度控制閥(Port De-activation Valve),即PDA閥(端口取消閥),如圖1所示。PDA閥由進(jìn)氣歧管的真空驅(qū)動(dòng),在發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速時(shí),通過(guò)減少泵氣損失(減少進(jìn)氣歧管的阻力造成的功率損失)提高扭矩,可提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低CO排放,因此,PDA閥可以通過(guò)改善燃燒狀況而降低排放的目的。
儲(chǔ)能系統(tǒng)具有電源、儲(chǔ)能雙重屬性,通過(guò)靈活的充放電特性,在包括平滑聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)、削峰填谷、運(yùn)行備用以及調(diào)高調(diào)配靈活性等方面運(yùn)用廣泛。湯慶峰等
中提到的用戶側(cè)微電網(wǎng)基礎(chǔ)模型概念,通過(guò)目標(biāo)函數(shù)、決策變量、約束條件等進(jìn)行儲(chǔ)能分配的優(yōu)化利用,將相關(guān)函數(shù)寫入到軟件系統(tǒng)中,進(jìn)行遠(yuǎn)程優(yōu)化調(diào)控。
光伏發(fā)電與風(fēng)機(jī)發(fā)電的這類新能源的發(fā)電受到天氣的影響,與當(dāng)天的天氣情況緊密聯(lián)系。本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)能源管理系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)得到如下波形圖(見(jiàn)圖6、圖7)。
可見(jiàn)不同時(shí)間點(diǎn)光照強(qiáng)度、角度的不同都會(huì)對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)生影響。
氣管導(dǎo)管為加強(qiáng)型表面帶電極導(dǎo)線導(dǎo)管;喉返神經(jīng)功能監(jiān)測(cè)儀為N IM-Response 3.0型肌電圖監(jiān)測(cè)儀(Medtronic Xomed),電流刺激范圍0~5 mA,刺激電流為持續(xù)50~250 μs的單向波,刺激電流頻率為4次/s,以100 μV肌電圖波形振幅為誘發(fā)閾值,超過(guò)此閾值可形成神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)至支配肌肉(喉部肌肉)產(chǎn)生肌電信號(hào)形成肌電圖(EMG)并發(fā)出提示音,以此來(lái)判斷喉返神經(jīng)功能及完整性。
如圖8的PCS功率曲線反映出,通過(guò)風(fēng)機(jī)發(fā)電與光伏發(fā)電的聯(lián)合協(xié)調(diào)運(yùn)行,降低樓宇能源消耗,節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)了樓宇綠色能源管理的目的。
本文描述了智能微電網(wǎng)下綠色能源管理系統(tǒng)的研究背景、研究目的和內(nèi)容,以及研究的技術(shù)路線。在此基礎(chǔ)上,分析了不同運(yùn)行模式下微電網(wǎng)的運(yùn)行特性。同時(shí),闡述了該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與研究的必要性,為我國(guó)可再生能源的開(kāi)發(fā)和智能微電網(wǎng)的發(fā)展提供了新的方向。
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