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直流微电网技术:系统架构,交流电网接口,接地方案,电能质量,通信网络,应用和标准化方面

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标签: 直流微电网技术

直流微电网技术

To  meet  the  fast-growing  energy  demand  and,  at  the  same  time,  tackle  environmental  concerns  resulting  from  conventional  energy  sources,  renewable  energy  sources  are  getting  integrated  in  power  networks  to  ensure  reliable  and  affordable  energy  for  the  public  and  industrial  sectors.  However,  the  integration  of  renewable  energy  in  the  ageing  electrical  grids  can  result  in  new  risks/challenges,  such  as  security  of  supply,  base  load  energy  capacity,  seasonal  effects,  and  so  on.  Recent  research  and  development  in  microgrids  have  proved  that  microgrids,  which  are  fueled  by  renewable  energy  sources  and  managed  by  smart  grids  (use  of  smart  sensors  and  smart  energy  management  system),  can  offer  higher  reliability  and  more  efficient  energy  systems  in  a  cost-effective  manner.  Further  improvement  in  the  reliability  and  efficiency  of  electrical  grids  can  be  achieved  by  utilizing  dc  distribution  in  microgrid  systems.  DC  microgrid  is  an  attractive  technology  in  the  modern  electrical  grid  system  because  of  its  natural  interface  with  renewable  energy  sources,  electric  loads,  and  energy  storage  systems.  In  the  recent  past,  an  increase  in  research  work  has  been  observed  in  the  area  of  dc  microgrid,  which  brings  this  technology  closer  to  practical  implementation.  This  paper  presents  the  state-of-the-art  dc  microgrid  technology  that  covers  ac  interfaces,  architectures,  possible  grounding  schemes,  power  quality  issues,  and  communication  systems.  The  advantages  of  dc  grids  can  be  harvested  in  many  applications  to  improve  their  reliability  and  efficiency.  This  paper  also  discusses  benefits  and  challenges  of  using  dc  grid  systems  in  several  applications.  This  paper  highlights  the  urgent  need  of  standardizations  for  dc  microgrid  technology  and  presents  recent  updates  in  this  area.

为了满足快速增长的能源需求,同时解决常规能源引起的环境问题,可再生能源已集成到电力网络中,以确保公共和工业部门获得可靠且负担得起的能源。但是,将可再生能源整合到老化的电网中可能会导致新的风险/挑战,例如供应安全,基本负荷能量容量,季节性影响等。微电网的最新研究表明,由可再生能源提供燃料并由智能电网进行管理(使用智能传感器和智能能源管理系统)的微电网可以以经济高效的方式提供更高的可靠性和更高效的能源系统。通过利用微电网系统中的直流配电,可以进一步提高电网的可靠性和效率。直流微电网是现代电网系统中的一种有吸引力的技术,因为它与可再生能源,电力负荷和储能系统具有天然的接口。在最近的过去,在直流微电网领域的研究工作有所增加,这使该技术更接近于实际实施。本文介绍了最新的直流微电网技术,涵盖了交流接口,架构,可能的接地方案,电源质量问题和通信系统。直流电网的优势可以在许多应用中获得,以提高其可靠性和效率。本文还讨论了在几种应用中使用直流电网系统的好处和挑战。本文强调了直流微电网技术标准化的迫切需求,并提出了该领域的最新进展。

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