图片描述

微电网/综合能源仿真试验平台

低压动模直流试验平台

     低压动模直流实验平台分为功率平台与信息平台两大组成部分。功率平台为低压直流动模平台;信息平台包含实时仿真平台、能量管理展示与运行控制系统,可完成直流电网动模试验、实物检测、仿真验证、微网能量调度控制等多项科研与检测业务。

一、低压直流动模平台设计要求

低压直流动模平台为一套半实物仿真系统,硬件配置包含 MMC 换流端、低压直流线路模拟设备、直流变压器、DC/AC 换流器、交流电网模拟器、光伏模拟器、DC/DC 接口、储能电池模拟器、风场模拟器、RTLAB 实时数字仿真平台、控制保护平台等设备。

二、平台主要功能

2.1高压直流输电系统动模试验:支撑常规高压直流输电、直流背靠背联网系统、多端直流电网、混合直流输电、海上风电直流输电系统研究验证,可对标张北四端直流电网工程、南网乌东德工程等项目场景开展模拟试验。

2.2中低压直流电网模拟验证:可搭建多种拓扑结构的中压直流电网,模拟城市中压直流配电网、园区直流电网、直流微网、光伏发电直流系统。

2.3一二次设备检测服务:可用于内部设备研制测试,也可对外承接低压直流电网一次、二次设备检测测试业务。

2.4平台硬件以 4 台 MMC 换流器构建四端可扩展多端直流电网;2 路 AC/DC 换流端对接交流电网模拟器,2 路换流端对接风场 / 负荷模拟器;配置光伏模拟器、储能模拟器模拟新能源与储能接入;搭载直流变压器对接直流微网实验系统,微网系统包含屋顶光伏板、3 台直流充电桩、储能电池单元;平台可外接直流用电试验平台,拓扑结构支持灵活重组,适配多样化仿真工况。

2.5平台采用多端多源直流母线架构,直流母线电压 750V,具备良好可靠性、灵活性。接口配置:2 个交流电网连接段、4 个分布式电源接入端、1 个直流微网接入端、1 个直流负荷接入端、1 个交流负荷接入端,预留 3 路扩展接入端口。

2.6设备容量:分布式电源总容量大于 100kW;4 台 30kW MMC 换流器,储能电池模拟系统 1 套,直流光伏发电模拟系统 1 套,2 套 60kVA 交流电网模拟系统,2 套 30kVA 风场模拟系统,配置交直流负荷以及 3 台 10kW 直流输入充电桩。

2.7平台可模拟环状、手拉手、放射状等多种直流电网拓扑,搭配 RTDS、RTLAB 实时数字仿真系统,能够开展柔性直流配电网数字仿真、动态模拟试验,完成仿真与实物动模结果对比研究。

三、微电网能量管理与运行控制系统

3.1微电网能量管理与运行控制系统由微电网中央控制器、能量管理服务器组成。中央控制器负责系统实时控制;能量管理服务器实现人机交互、数据存储,完成新能源预测、负荷预测等非强实时业务。

          3.2系统内置光伏预测、负荷预测、负荷控制、平抑新能源波动、备用电源调度、移峰填谷、离网运行、并离网切换、黑启动等控制策略,保障直流微            网稳定运行。