电力工程|分布式发电与智能微电网虚拟仿真实验

一、前言

截至今年4月底，我国可再生能源发电装机达到了20.17亿千瓦，风电光伏合计装机达到15.3亿千瓦，历史性超过了火电装机。针对高比例新能源消纳和适应性问题，分布式能源通过微电网的方式可以很好促进新能源的消纳，提高新能源利用效率，且具有灵活性和适应性，在降碳和能源转型中占据重要位置。

然而，光伏、风机等分布式发电设备构造复杂，造价昂贵，运行模式多变，能量转换装置控制参数不易更改，在实际系统中开展故障、扰动、运行模式切换等实验具有危险性，使相关专业学生的教学环节受到很大局限。为解决上述问题，北京象新力研发了“分布式发电与智能微电网虚拟仿真软件”，借助数字化、沉浸式的模拟环境，为培养符合新时代要求的高素质专业人才提供强有力的支持。

二、软件介绍

本软件采用“情景式”、“互动式”、“探索式”教学方法，将理论与实践相结合，构建了海岛、工业园区两类典型微电网工程环境，通过分布式电源与储能设备容量配置，能量管理，控制器参数设计，扰动、模式切换等实验操作，观察和分析实验现象，使学生全面理解和掌握微电网相关理论、技术与方法。

三、产品特点

自由搭建微电网：本软件在预设参数范围内，学生可自主地进行光伏、风机、储能、柴发的安装，构建微电网。系统根据分布式发电设备容量与负荷水平之间的关系，反馈微电网能量缺额与功率缺额，同时给出整个微电网的投资成本。

多尺度变结构多场景：本软件具有独立型海岛微电网与并网型工业园区微电网两种典型场景。规划设计步骤以年为尺度，能量管理以天为尺度，参数设计以暂态时间为尺寸。

四、实验内容

软件中可进行海岛或者工业园区的能源规划设计（包括光伏、风力、蓄电池和柴油发电机等能源种类），并能在此基础上进行参数调整、能量管理、拓展实验操作。软件还可以对光伏、风力、储能进行基础实验，通过调节光照强度、风速、负荷来了解其运行特性。

五、支撑课程

本产品可广泛应用于本科和高职类院校的实训和课程教学，主要针对电气工程及其自动化相关、新能源科学与工程、分布式发电与微电网技术及其相关专业领域，可匹配分布式电源与微电网技术、分布式发电技术、智能微电网技术与应用等课程。