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日本微电网项目介绍

作者:中国储能网新闻中心 来源:微电网论坛微信 发布时间:2014-10-28 浏览:
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中国储能网讯:日本的能源缺乏日益严重,同时负荷需求快速增长,可再生能源和新能源一直是日本关注的重点。日本在国内能源日益紧缺、负荷日益增长的背景下、也展开了微电网研究、但其发展目标主要定位于能源供给多样化、减少污染、满足用户的个性化电力需求。

日本专门成立了新能源与工业技术发展组织(NEDO),统一协调高校、企业与国家重点实验室对新能源及其应用的研究。

日本采用的微电网结构如图所示:

图1 日本微电网系统典型结构图

日本微电网的架构允许燃气轮机等旋转发电设备直接接入到微电网同步运行,目前,日本的微电网研究集中在负荷跟踪能力、电能质量监控、电力供需平衡、经济调度以及孤岛稳定运行等方面。

日本的微电网采用主从控制结构,通过顶层能量管理系统统一对网内的分布式电源进行管理和调度,保证为电网的暂态功率平衡,抑制对主网的影响。

日本的新能源综合开发机构NEDO一直支持微电网的研究和示范工程。NEDO在青森县,爱知县和京都县建立了多个微电网示范工程。

在Hachinohe的微电网展示项目中,目标主要集中在研究间歇的可再生能源发电对微电网控制的影响,分布式电源包括:PV、小型风力机和生物质能发电。

Aichi的微电网展示项目,主要研究分布式电源输出功率对负荷功率变化的跟踪能力。分布式电源包括各种不同的燃料电池。

Kyoto的微电网展示项目中的分布式电源既包括各种可再生能源发电,也包括各种燃料电池,目标是研究建立在通信基础上的能源管理系统。

Sendai的微电网展示项目则包括不同类型的分布式电源和不同类型的负荷(直流负荷和交流负荷),并且采用了一些保证负荷侧供电质量的装置。 

青森县示范工程规模较大,包括为市政厅,4所中小学,供水管理局供电。全部采用可再生能源进行供电和供热,控制目标是6分钟内供需不平衡控制在3%以内。该控制目标在测试过程中得到了很好的完成,并孤网运行一周。

图2 日本青森县八户市微电网系统 

Sendai微电网示范工程也是微电网中的一个典型代表,其将供电质量分不同的等级,针对不同电能质量的符合具有相应的补偿设备,并根据不同等级进行不同质量的供电。

图3 Sendai微电网示范工程

日本的清水集团及日本的东京燃气也建立了包含燃气轮机、光伏等微型电源及储能电池的微电网示范系统。

日本微电网技术体系主要集中在如何更好地利用可再生能源,同时提供用电的可靠性。

此外,日本学者提出了灵活可靠性和智能能量供给系统(Flexible Reliability and Intelligent Electrical Energy DeliverySystem, FRIENDS),利用FACTS(Flexible Ac Transmission Systems)元件快速灵活地控制性能,实现对配电网能源结构的优化,并满足用户的多种电能质量需求。 

但是,日本的微电网不具备‘即插即用’的功能,而是强调分布式电源类型的多样化。

关键字:日本 微电网项目

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