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荆门麻城零碳供电所微电网建设项目

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成果主要完成人

王 磊、王小昆、涂 龙、张宏旭、韩继华、余浩玮、王娅双

项目概况

一、研究背景 能源是现代社会赖以生存和发展的基础。为了应对能源危机,各国积极研究新能源技术,特别是太阳能、风能、生物能等可再生能源。由于可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点, 因此传统配电网的集中统一的管理方式,难于适应可再生能源大规模利用的要求。 二、技术路线 技术架构:本方案通过大数据技术、BIM可视化技术、物联网技术构建智慧微电网监控与能量管理模块。在充分考虑满足微电网运行管理的整体业务需求基础上,同时考虑在数据、决策、应用等维度的新技术需求,遵循多级分布式的体系架构思想设计微电网监控与能量管理模块的整体架构,底层数据与前台应用分离,各层次各自相对独立,从而保证模块各层次的逻辑独立性和可扩展性。 硬件架构:结合麻城当地光照及气象条件,项目设计采用了光伏、风机、储能并网运行的模式,逆变器采用并离网一体机,各能源之间协同互补,余电可上网,在满足负荷用能的同时,确保供电可靠性。 三、可推广性 本项目研究成果对荆门地区新型电力系统建设具有重要的示范作用。按照“统筹协调各类电源开发、提高清洁能源利用效率、适度配置储能设施、充分发挥负荷侧调节能力”的建设思路,源网荷储一体化将成为引导分布式电源健康发展的基本途径,这对配电系统的规划设计、运行提出了新的要求。针对荆门自身特点,本项目所开展的源荷互动零碳微电网的研究能够起到良好的示范效果。 四、经济社会效益 麻城供电所内采用风储光新能源,供电所光伏总装机容量约为21kWp光伏发电系统,掇刀区年总辐射量为 334.42kWh/m2 (4300MJ/m2 )。年平均日照时数为 1639 小时 (实照时数),预计年光伏发电量为2.78万kwh,年等效利用小时数约为 900 小时。风机装机容量5kW,掇刀区10m高度平均风速为 3.1m/s,年平均风能密度在 55.6w/m2,年有效风速时数约为3877h。年节能量约2.78万kwh,折合标煤9.45吨,每年减排二氧化碳27.72吨、二氧化硫0.83吨、氮氧化物0.42吨。 五、推动行业进步 本项目将在初期试点应用成功后,在全市低压配网范围进行大力推广,具有广阔的应用价值和良好的市场价值。一方面,采用本项目使用的能量优化配比、优化调度技术,可以极大程度上提升台区的分布式资源消纳能力,减少弃风、弃光量,可直接提升区域发电量,经济效果显著,可带来持续的直接经济