兆瓦级海岛微电网系统架构
以浙江南麂岛工程为例说明海岛微电网设备配置和接线方式等系统结构,南麂岛离网型微网示范工程充分利用阳光和风,在岛上建设风力发电系统、光伏发电系统以及储能系统,同时还结合电动汽车充换电站、智能电表、用户交互(可中断负荷交互)等先进的智能电网技术。系统采用单母分段主接线方式,由6组500 kW储能变流器PCS、4组500 kWh锂电池、2组500 kWx10 s超级电容构成储能系统,545kWp光伏电池组、10台100kW风力发电机组及2台300kW柴油发电机、2台500kW柴油发电机构成发电系统,平均负荷在1MW左右。系统结构如下图所示,其中柴发距离主站0.5km,10台风机分成两组,每5台共用一台变压器升压,两条风力发电输电线路长4km,光伏发电后隆站输电线路长2.5km,两条配电线路分别长8.5km和4km,共有23台配电变压器,用电负载为1 MW。
南麂岛微电网系统结构图
兆瓦级海岛微电网系统通信网络分析
海岛微电网管控系统结构图
1、海岛微电网通信网络需求分析
具体海岛微电网对通信网络的需求主要体现在以下几个方面。
(1) 微电网的保护信息、测量控制信息、状态监测信息、告警计量信息(MMS服务)的传输需求。基于此类信息,微网主站调控层完成常规的监控及经济优化调度。相对于智能变电站,微电网的信息采集地理范围更广,设备分类众多。
(2) 跳闸报文和快速报文(GOOSE服务)、原始数据报文(SV)的传输需求。基于此类信息,实现微网内集中式保护、功率扰动控制及故障数据信息记录功能。此类信息具有实时性及高可靠性的要求,需要有高实时和高可靠的通信网络系统作支撑。
(3) 经济性和高效管理的需求。对于微电网通信网络进行结构简化和性能提升,可以有效降低组网的复杂度,适应海岛微电网经济高效的运行要求。