--------------------------------分會介紹--------------------------------

    　大家好，很多專家對光伏和微電網在宏觀方麵做了很多的解釋，我主要就光伏微電網以及能源互聯網對於我們清華這邊課題組做的一些研究向大家匯報一下。

　　光伏發電現在近幾年的發展來看都是屬於一個快速持續的發展過程，在全球的範圍來看，2015年的時候裝機容量能夠達到200GW的裝機容量，我國2015年預計能夠35000千瓦的容量，我國占到全球的18%左右。光伏電網係統，隨著光伏並網係統的容量越來越大，對電力係統的很多方麵都有影響一是功角穩定，有功頻率特性，電壓穩定、電能質量小擾動穩定等等。

　　加入電力係統以後，對這個潮流會發生改變，所以係統的功角穩定也會發生變化。對於我們來講，如果我們按照很詳細的光伏單元，來進行建模，研究對電力係統的影響也是可行的，但是因為大型光伏電站有數量眾多的電器等等，所以我們有必要建大設型光伏電站的模型，主要進行了兩部分的研究內容，第一部分是靜態特性建模，第二部分是光伏電站動態特性建模。

　　在靜態特性模型方麵主要是考慮在局部陰影下麵，光伏陣列的輸出特性，這個主要是從兩方麵進行研究的，第一是考慮如果我們光伏陣列受到一個靜態局部陰影影響，輸出特性是什麽樣子的？考慮這個雲層或者是建築物的遮擋，這個陰影屬於動態的話，這個光伏陣列輸出特性又會變成什麽樣子的。這個大型光伏電站的動態模型，主要是從三個方麵來進行研究，第一是單元式的光伏係統的等值模型研究，第三是逆變器聚類等值，第三是在前兩個基礎上，進行整個光伏電站的在線分群方法。在不含低電壓穿越的光伏電站的基礎上，我們做一部分含低聚電壓穿越的光伏電站模型。

　　對於光伏電站的靜態特性模型，在光照非均勻的情況下，伏安特性成階梯狀，P-U特性屬於多峰值，隨著光照的複雜程度，越複雜峰值的數目會增加，在第二個部分內容動態局部陰影下光伏陣列輸出特性研究方麵，分兩步，第一部分是動態陰影數學描述下麵研究光伏陣列的P-U特性的規律，在得出P-U特性規律的基礎上，第二步進行光伏陣列輸入輸出模型的參數，最終得到光伏陣列的輸出輸入模型。

　　我們從電網的角度來看，可能對於比較關心的在PCC處有一個外特性，我們進行建模的目標需要擬合公共聯合處的動態特性，我們核心建模的思想就是根據光伏機組有相近程度來分群，關鍵問題就是如何選取分群指標，選去分群指標的時候滿足兩個條件，第一是準確反映動態特性，第二是在線計算量小。通過研究發現逆變器的動態特性很大程度上決定了光伏機組的動態特性，逆變器的控製方式和控製參數決定了逆變器的動態特性。我們建模的思路就是以逆變器的控製參數作為特征距離作為分權的指標進行在線的分群等值建模。

　　這個是我們進行在線分群等值建模的步驟，第一是首先根據典型工況計算出一個參數靈敏度的數據庫，第二步就是根據光伏機組出力在線匹配離線靈敏度的數據庫，得到逆變器的特征距離，經過設置合適的指標閾值，在線進行一個分群的等值建模，得到這個分群的群數以後，我們進行一個對於等值參數的計算，最後通過允許的誤差以及其他的條件進行一個在線模型的校核。不含低電壓穿越的分群等值建模的基礎上，我們想進行下一步的研究，思想是一致的，但是在故障穿越的時候所加的故障穿越模型起主要作用可需要根據電壓的跌落程度分類討論，而且考慮控製方式的多樣性等等。

　　這個是不考慮低壓穿越時候所做的一個項目當中的必要性和有效性的驗證，任何一個工礦出力均勻、出力不均勻、出力分布不均勻負載改變的情況下，都是非常有效的等值方式。

　　下麵我對微電網做一些介紹，剛才吳博士已經介紹的很詳細了，我就我們做的一些研究給大家做一個匯報。微電網在很多方麵都很有效果，比如說在提高電網對分布式新能源的接納能力，解決電網抗災能力以及解決偏遠地方的供電能力都有效果，對於微電網的定義，每個國家都有不同的側重點，對於我國來講，微電網的定義主要是分布式電源、儲能和負荷構成的可控功能係統可平滑接入主網和獨立自治運行是發揮分布式電源能效的有效方式之一。

　　微電網的主要特征一是以分布式發電技術為基礎，融合儲能、控製和保護裝置的一體化電源。二是靠近用戶終端負荷。三是接入電壓等級是配電網電壓等級。四是能夠工作在並網或孤島兩種模式。

　　微電網的研究內容一是分布式電源運行特性、模型構建研究；二是微網的規劃設計研究；三是微網多分布式電源協調運行研究；四是微網分層協調控製策略研究；五是微網多元負荷儲能技術研究；六是微網的電能質量控製與治理的研究；七是微網經濟運行理論與能量管理研究。

　　下麵我著重介紹一下前期所做的微網三層協調控製策略研究的成果。這是我們所做的微電網分層協調控製的架構模型，主要分層三層一個是本地的控製層，也是最底層的控製層，主要是負責負荷實時運行於控製，響應速度快，調節周期非常短。第二個層次是微網運行層，負責電壓、頻率及聯絡線功率的無差控製，較本地控製層調節周期長，該層還包括負荷控製和孤島檢測。最高層控製是分析決策層，負責微電網優化運行，調節周期是最長的一個。

　　從前麵微電網分層協調控製架構上麵可以實施的具體的控製內容主要有下麵幾大內容。第一是最底層的本地控製層，包括微電源控製、負荷控製、並網開關控製以及信息交互。微網運行層是運行模式控製、二次控製還有信息交互，最高層次的決策層所能實現的功能主要是機組組合、發電計劃機交換計劃、能量管理、信息交互，這個信息交互和下麵的一層所包含的信息交互。在該種控製方案下，微網由並網切換到孤島運行模式的過程中能夠滿足電壓、頻率的要求，並且在計劃孤島時可以實現電壓及頻率的平滑切換。

　　下麵我們對優化調度方麵所做的案例，在能量管理方麵，如果有不同的優化目標將會產生不同的運行方式，特別是各種分布式電源的出力將會發生一些改變。目前對於交流微電網的研究比較奪得，但是近幾年來對於直流微電網的研究也是在逐步升溫過程當中，直流微電網的研究可能要歸結於三個原因：第一個就是我直流微電網可以在接入分布式電源的時候有一個省略了交流微電網逆變的過程，這個對於節約投資是非常有效的；第二就是直流的家用電器的比例越來越高，對於直流微電網，對於用戶的節能也是一個很有效的方式；第三就是直流微電網線路投資以及線路的使用效率來講，轉化效率是非常高的。

　　因此我們這個直流微電網的特點可以歸結為以下幾個，第一就是直流微電網更有利與分布式電源接入，二直流配四網能更有效的利用分布式電源，三是直流配網對直流負荷供電更方便。末有更大的供電容量，直流配網有更好的電能傳輸效率，直流配網有更好的經濟型。直流配網能保證高可靠性，直流配網能保證高品質供電，也符合人們對綠色環保的要求。在直流微電網的研究過程當中可能存在這以下幾個方麵的關鍵技術，第一就是網絡結構的設計與優化，第二是直流微電網的電壓等級的選擇以及優化，第三是電能的變換以及控製，第四是係統的保護可靠設備等等。

　　我們目前對於直流微電網的研究有四個方麵的研究，第一就是直流微電網構建的分析，在優化調度方麵主要進行第一個要實現的目標就是網絡損耗率達到最低，第二是可再生能源的利用率達到最高，它所需要的約束包括功率平衡，線路容量的約束，以及爬坡率的約束其他要求的數據是負荷預測可再生能源預測等等，最後就是得到一個微電網組件調度方案。在直流微電網分層控製方麵，我們也是像交流微電網一樣提出三條控製策略，最後在前麵所架構的直流微電網的基礎上，對於係統小幹擾的穩定，以及大擾動動態分析進行了動態仿真，作為穩定性校驗的研究。

　　對於微電網來講，從幾個方麵來說他的發展方向，第一就是包容性。對內來講必須要有效的接納分布式電源，對外要與大電網向兼容並提供輔助增值服務在技術上要包容發配用多方麵先進電力技術。第二方麵就是靈活性，主要包括微電網的可控性，需要靈活調度，以及作為大電網的備用電源。第二就是運行模式切換靈活，對於並網或者孤島運行的時候能夠很平滑的切換，三是實現偏遠地區的供電，也是屬於微電網發展目標之一。第三方麵就是定製性，通過對負荷分級，提供分級供電，然後針對於不同用戶提供所需的可靠性水平和電能質量。第四方麵經濟性，我對於微電網所涉及到的利益體，比如說內部用戶的利益必須要保證，還有是微電網發電上的保證，還得保證整個電網的經濟利益。第五方麵自治性要強調微電網穩態、暫態功率平衡和電壓頻率的穩定，第二是故障前兆及時預警，降低故障概率，對以發生故障自動采取措施進行控製和糾正。以上就是對於微電網的簡單介紹。

　　第三部分是對於能源互聯網的介紹。裏夫金提出的概念是以可再生分布式能源和互聯網為核心，實現分布式能源發電和電動汽車的廣泛接入和人人參與的公平交易。從技術層麵來講，更易於理解的是下麵能源互聯網的概念，綜合運用先進的電力電子技術，信息技術和智能管理技術將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡節點互聯起來，及實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。

　　我覺得對於能源互聯網的眾多參與者來講，比如說對於政府來講，他作為一個新型的能源體係，能夠更好的兼容原有的供應鏈係統，而且還能夠實現可再生裝置能源的接入，滿足不同用戶的不同需求，對於能源互聯網的運營者來講是一個很開放的交易平台，對於能源互聯網的用戶來講，可以滿足自己不同的用人需求。

　　因此能源互聯網主要有五大特征，第一就是可再生，第二是分布式，第三是互聯性，還有開放型以及智能化。在技術方麵主要有下麵四個方麵的技術特征，第一就是可再生能源的高滲透率，第二是因為加入了很多分布式發電以及需求響應等等元素的大量加入，對於能源互聯網來講就是非常大的非線性的係統，就會具有非線性隨機特性。第三是多源大數據特性，這個也是因為參與者眾多，而且涉及到的人員種類也很多，對於多尺度的海量數據都會進入到能源互聯網當中來，會呈現多元大數據的特性。最後就是因為在儲存能量和信息的融合的狀態，在多空間和多尺度上都有關聯，可能會成為一個更開放和更複雜的係統，會呈現出多尺度的動態特顯。

　　能源互聯網體現的價值主張主要是從迂回經濟向直接經濟回歸，互聯網促進經濟活動的工序雙方實現信息透明、數據共享，提高了資源配置的效率，降低了交易成本。第二是從人們的需求來講從有限滿足人的選擇向持續鎖定人的需求轉變。基於大數據發現用或需求，實現從原有的單一次服務向持續滿足並激發新需求轉變，大幅度提高滿足用戶需求的程度。

　　能源互聯網與傳統能源網的區別從以下幾個方麵體現。第一是多能源，傳統能源網是電、熱、冷能源網絡是獨立運行，能源互聯網是多種能源協同互聯。需求側來講，是剛性負荷，用戶是能源接受者在能源互聯網的情況下，我們的負荷變成了一個彈性負荷，分布式能源可以自由接入，用戶也可以變成一個能源的生產者。在電網方麵以前傳統的能源網就是以交流電網為主，現在的能源互聯網是交直流柔性電網，廣泛采用能量路由器實現互聯。

　　在負荷平衡方麵，傳統的能源網是實時平衡，能源互聯網的情況下，通過多種儲能技術實現能量的時空轉移，包括實現可調控的容量以及需求響應等等，在熱電廠當中我們可以根據相變儲能可能會實現供熱和供電的聯合存儲以及高效利用。在運營模式方麵也是比較大的改變，傳統能源互聯網是供電公司隻是售電，供熱公司隻是收供暖費，相當於很獨立的運營方式，但是在能源互聯網的情況下，區域能源供應上有可能對多種能源進行售賣。在信息交互方麵傳統的能源網信息量較少，決策比較簡單，在能源互聯網采用大數據及雲計算的技術來滿足能源互聯網的需求。

　　基於能源互聯網與傳統能源網的去，目前對能源互聯網的研究有幾個內容，第一是能量的控製與協調運行。主要就是冷熱電多源於協調控製及儲能的充放電控製實現工序平衡，通過價格實現的多能源需求側響應，提高終端能源使用效率。第二是交直流、需求側管理等多先進智能技術的引入。第三是信息流、電力流、能源六等多流協同，通過高帶寬光線，實現多種數據采集和通信。第四是能量交易，構建能源運營新模式，實現冷熱電發配售的新的運營體係。