基于分布式发电的智能微型电网系统

       “使用NI平台开发的SMG系统，具有高可靠性和高兼容性，该方案实现了一个优化使用分布式能源的平台，同时可以提高农村电力系统的性能，因此对于提升国家电力行业的技术能力至关重要。”

　　－AlekhyaDatta，TheEnergyandResourcesInstitute

　　挑战：

　　对于印度国家战略层面来说，作为高能耗的新兴经济体，加强其能源的安全性和获取途径，与高效率、智能化地发电同样重要。

　　解决方案：

　　利用最先进的电力电子设备作为驱动，同时利用基于NICompactRIO硬件和NILabVIEW系统设计软件所提供的超高速数字技术进行控制，开发印度第一个智能微型电网系统（Smartminigrid，SMG），以确保整个电力系统具有更高度的灵活性、可靠性、效率及安全性。

　　为了应对公用事业的变化和挑战，在印度，许多公用事业公司正在计划实施智能电网技术。SMG系统是智能电网中的子系统，通常被定义为智能配电网络，在11KV以下运行，并向社区提供电力。它由各种各样的分布式能源（Distributedenergyresources，DER）所供给，其中包括小型、传统的发电机，例如柴油发电机，以及一系列可再生发电机，例如微型水力、风力发电机、生物发电和太阳能光伏发电等。SMG能够连接到传统公用电网，也能孤立存在，只为本地负载供电。SMG是一个数字信息和通信技术（Informationandcommunicationtechnology，ICT）的具体应用，它采用先进的传感、通信和控制技术，以优化发电、输送电，并最终应用于微型电网域中。SMG提供电网的动态通信和平衡，从而减少损失并提高电网的稳定性。

　　SMG的优势

　　SMG的优势如下：

　　促进需求方面的管理和响应

　　减少电网断电，并提升电网的可靠性、效率和安全性

　　减少碳的排放量，并最大限度地减少化石燃料的消耗

　　为客户提供更好的自主权，管理他们的用电需求

       TERI在SMG系统中的首创

　　在亚洲太平洋伙伴关系计划的赞助下，TERI向新能源和可再生能源部门提交了一份提案，联邦科学与工业研究组织向澳大利亚环境、水、遗产以及艺术部门联邦提交了一份提案，意在获得基金来开发和验证基于分布式发电的SMG系统，以及适用于印度地区并可促进SMG在印度部署的控制技术。为了优化多种发电资源以及需要服务的不同负载，TERI设计并开发了SMG系统。该系统是在印度哈里亚纳邦的TERIRetreat小区的的研究所完成的。

　　TERISMG模型的特性

　　TERISMG模型包括如下特性：

　　集成了多个DER的轮换和预测

　　集中控制（智能调度控制器），实现资源优化和需求管理

　　起始负载的优先级排序－－总负载被分为关键的、主要的和次要的负载

　　使用LabVIEW系统设计软件进行数据采集以及控制命令的发送和接收，从而实现集成式、高速、基于FPGA的数字化通信

　　通过安装的传感器，完成实时的数据采集以及针对多种电气、气象以及物理参数的监测

　　通过系统组件的自动连接／断开，最小化断电影响，并快速响应电网波动

　　TERISMG系统还集成了下面的DER：

　　10.5kWP太阳能光伏（基于晶体硅的太阳能模块）系统，安装在TERIRetreat小区北楼的屋顶

　　2kWP太阳能光伏（基于晶体硅的太阳能模块）系统，安装在BiomassGasifier大楼的屋顶

　　1kWP基于薄膜的太阳能光伏系统，位于TERIRetreat南楼的屋顶上

　　3.3kW风力发电机（Windturbinegenerator，WTG）

　　BiomassGasifier大楼中的100kW生物气化炉（木质的）系统

　　48V，600Ah的电池组，用于能量储存

　　柴油发电机和公用电网

　　TERIRetreat是一个多设施复合体住宅区，装备有许多现代的设施，其中包括会议大厅、公共及住宅场所、实验室以及运动场。综合设施电力需求的变化大小取决于季节、住宅楼的使用率、举办会议的数量以及一些其它因素。