長沙直銷圣陽蓄電池SSP12-3.5
智能微電網系統(tǒng)分析
1 微型電網
微型電網MG是為了發(fā)揮分布式電站的優(yōu)勢，避免分布式發(fā)電并網對電網的沖擊和負面影響而提出的一種新能源分布式發(fā)電的組織方式和結構。在負荷中心建立MG模式的終端電網，將本地能源和負荷結合起來進行協(xié)調控制和運行，成為大電網的有力補充和有效支撐。
1.1 微型電網背景
在受端電網和負荷中心建設一定容量的分布式發(fā)電廠(Distributed generation, DG)，以減少大功率、長距離的輸送，減少輸配電損耗，支撐本地電網，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。這些分布式發(fā)電廠可利用多種一次能源，特別是生物質能、風能、太陽能等進行發(fā)電。隨著技術進步，這些分布式發(fā)電站的儲能技術發(fā)展出多種新型環(huán)保的設備，除了新型蓄電池，還有飛輪儲能、超級電容器、超導儲能等。
面對越來越多的分布式發(fā)電要求就近并網的壓力，一方面為了減少小電力生產者并網后對電網的沖擊；另一方面，在電網故障時，分布式發(fā)電必須退出運行，限制了分布式發(fā)電的利用。在2002年，美國CERTS(可靠性技術解決方案協(xié)會)提出了能更好發(fā)揮分布式電站的潛能的一種特殊的電網——微型電網MG的概念。MG綜合的多種技術措施中，重要的關鍵技術是儲能技術。MG通過儲能裝置，儲存分布式電源的多余能源，以彌補分布式發(fā)電系統(tǒng)的功率缺額。
1.2 微型電網相關概念
目前，國際上對MG尚未形成統(tǒng)一的定義，各種表述不全相同。美國CERTS的定義是，MG是一種由負荷和微型電源共同組成的系統(tǒng)，它可同時提供電能和熱量；MG內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換和控制；它相對于外部電網表現(xiàn)為單一的受控單元，滿足用戶對電能質量和供電安全的要求。
MG的基本特點有：
(1) 由可再生能源、分布式能源為一次能源發(fā)電，儲能設備、電力電子控制設備是MG必不可少的組成部分；
(2) MG可接入外部大電網，相對外部大電網MG表現(xiàn)為相對獨立的受控單元；
(3) MG的容量一般很小，電壓等級為低壓和中壓等級；
(4) MG接近用戶，是一個分散的即插即用的系統(tǒng)，為本地提供電能和熱能；
(5) MG可滿足用戶對電能質量和供電安全的要求；
(6) MG能與外部電網進行能量交換；
(7) MG與公共電網單點連接，即可并網運行，又可獨立運行。
MG結構有多種形式。但是，MG的基本單元通常應包括：微能源、儲能裝置、管理系統(tǒng)和負荷。其中，微能源通常是基于電力電子的，保證MG作為相對獨立的單元運行的靈活性和可靠性。
2 智能微網系統(tǒng)抽象及分析
系統(tǒng)抽象是進行系統(tǒng)分析與設計的基礎，是在某種計算模式的方法論指導下，理解目標問題與復雜性。常用的一種方法是建立系統(tǒng)的層次模型。在計算機科學和系統(tǒng)科學界已認可“智能系統(tǒng)應該是分層的”這一思想。
2.1面向組織的抽象框架
開放復雜智能系統(tǒng)問題表現(xiàn)出明顯的社會性，特別是人作為問題求解的主導因素與系統(tǒng)的關鍵構件之一，需要充分考慮并建立有效的抽象框架，形成開放復雜智能系統(tǒng)的抽象機制。開放復雜智能系統(tǒng)抽象的原則是按照綜合集成的思想，將自上而下和自下而上的方法結合起來，獲得問題的全面認識。
在系統(tǒng)抽象方法論的指導下，形成基于多智能體設計系統(tǒng)的成員劃分步驟、成員類型清單、成員實體清單、成員關系清單。
在研究開放復雜智能體系統(tǒng)過程中，定義了ORGANISED框架。ORGANISED框架定義了開放復雜智能體系統(tǒng)中的基本組織成員與關系：組織、組織規(guī)則、目標、角色、法則、交互、組織結構、環(huán)境以及系統(tǒng)動力學等。
全球能源危機頻現(xiàn)，而數(shù)據中心一直以來都被帶上"耗能大戶"的帽子，減少數(shù)據中心能耗，提高能源與設備能效。一直都是數(shù)據中心所努力的方向。據美國節(jié)能聯(lián)盟資料顯示，如果數(shù)據中心的能效保持不變，那么數(shù)據中心的電費和用電量需求將在不到10年內翻倍。電力資源將會變得更加稀缺與昂貴，那么如果提高數(shù)據中心供電系統(tǒng)的供電效率呢?小編為大家總結了一下幾點建議：
1、提高設備容量利用率
(1)精細系統(tǒng)容量規(guī)劃設計，避免設備過渡規(guī)劃。
(2)采用模塊化設計，實現(xiàn)設備容量的動態(tài)增長(up設備本身效率調高8%左右)
(3)供電方案優(yōu)化設計，降方案的復雜性。
2、配置高效"高頻機"設備
(1)提高設備本身效率(2%~3%左右)
(2)降低交流輸入系統(tǒng)供電設備和線纜的容量和傳輸耗損(效率提高3%~5%左右)
3、采用380V直流UPS供電系統(tǒng)
提高UPS設備本身和IT設備內開關電源運行效率
4、UPS系統(tǒng)設置"經濟運行"模式
提高系統(tǒng)運行效率(10%~12%左右)
5、采用"機架自主儲能UPS"或"動態(tài)儲能UPS"
去掉傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)，大幅度簡化供電方案，提高系統(tǒng)運行效率.
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UPS電源蓄電池使用壽命短原因分析及預防措施.
UPS的分類方法多種多樣，按功率大小可以分為大中小三種功率容量;按輸出波形可以分為方波、梯形波或者正弦波;按輸入輸出方式可以分為單相入單相出、三相入單相出或三相入三相出;按工作原理還可以分為動態(tài)UPS和靜態(tài)UPS兩大類。動態(tài)不間斷電源是依靠慣性飛輪存儲的動能來維持負載電能供應的連續(xù)性的，這種不間斷電源具有笨重、噪聲大、效率低、切換時間長等缺點，已被靜態(tài)不間斷電源所取代。靜態(tài)UPS以蓄電池組為儲能工具，市電正常時交流市電經整流后變?yōu)橹绷麟姴㈦娔艽鎯υ谛铍姵亟M中，當市電中斷時再由逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉變?yōu)榻涣麟妬砭S持向負載供電。根據工作方式的不同，靜態(tài)UPS又可分為后備式UPS、在線式UPS、在線互動式UPS和Delta變換型UPS四種類型，下面分別加以介紹。
1.后備式UPS
后備式UPS主要由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調壓式穩(wěn)壓電源四部分組成。后備式UPS的工作原理如圖2所示。后備式UPS具有電路簡單、成本低、可靠性高的優(yōu)點，但是其輸出電壓穩(wěn)定精度差，市電掉電時負載供電有一段時間的中斷。另外受切換電流和動作時間的限制，輸出功率一般較小，一般后備式正弦波輸出UPS，容量在2kVA以下，后備式方波輸出UPS容量在lkvA以下。
圖2 后備式UPS原理圖
2.在線互動式UPS
在線互動式UPS，與在線式UPS相比，它省去了整流器和充電器，而由一個身兼二職的逆變器/充電器模塊配以蓄電池組構成，其原理框圖如圖3所示。
圖3 在線互動式UPS原理圖
在線互動式UPS具有效率高(可達98%以上)、結構簡單、成本低、可靠性高的優(yōu)點，但是它大部分時間由市電直接給負載供電，輸出電壓質量差，市電掉電時交流旁路開關存在斷開時間，導致UPS輸出存在一定時間的電能中斷。
3.Delta變換型UPS
Delta變換型UPS又稱串并聯(lián)UPS，它主要由低通濾波器、Delta變換器和主變換器構成，其原理框圖如圖4所示。
圖4 Delta變換型UPS原理圖
Delta變換型UPS的優(yōu)點是：①、負載電壓由主變換器的輸出電壓決定，輸出電能質量好。②、主變換器和Delta變換器只對輸出電壓的差值進行調整和補償，它們承擔的最大功率僅為輸出功率的20%(相當于輸入市電電壓的變化范圍)，所以整機效率高，功率余量大，系統(tǒng)抗過載能力強。③、輸入功率因數(shù)高，可達99%，輸入諧波電流小。但是Delta變換型UPS主電路和控制電路相對復雜，可靠性差。
