Microgrid technologies and operations

Microgrid technology is an important direction for the future development of the power industry as a flexible and reliable power supply solution that promotes new energy sources. This paper analyzes the characteristics of microgrid systems and identifies issues to be considered in microgrid protection, drawing comparisons with traditional distribution network protection and active distribution network protection. The paper highlights the characteristics and difficulties of microgrid protection configuration, summarizing current research on microgrid protection in distribution networks and microgrid systems. This paper also reviews the application of energy storage technology in microgrids, explaining the significance and value of research in this area. The role of energy storage technology in microgrids is analyzed, and the current status of research on battery energy storage, flywheel energy storage, superconducting energy storage, supercapacitor energy storage, hybrid energy storage, and other energy storage methods is introduced. The advantages and shortcomings of each energy storage method are explained, and their performance indexes are compared. Renewable energy generation connected to large-scale power grids has negatively impacted power quality, and microgrids offer an effective way to utilize renewable energy. The paper studies important indicators for evaluating the power quality of microgrids, such as voltage deviation, frequency deviation, voltage fluctuation and flicker, voltage dips, three-phase unbalance, and harmonics. The characteristics and hazards of these indicators to the grid are explained, and management methods and control strategies for improving each of these types and their integrated power quality problems are introduced. The advantages and disadvantages of different strategies and methods are compared and analyzed.

La tecnologia delle microgrid rappresenta una direzione importante per lo sviluppo futuro del settore energetico, in quanto soluzione di alimentazione flessibile e affidabile che promuove le nuove fonti energetiche. Questo documento analizza le caratteristiche dei sistemi di microgrid e identifica le questioni da considerare nella protezione delle microgrid, tracciando un confronto con la protezione della rete di distribuzione tradizionale e la protezione della rete di distribuzione attiva. Il documento evidenzia le caratteristiche e le difficoltà della configurazione della protezione delle microgrid, riassumendo la ricerca attuale sulla protezione delle reti di distribuzione e dei sistemi di microgrid. Il documento esamina anche l'applicazione della tecnologia di accumulo dell'energia nelle microgrid, spiegando il significato e il valore della ricerca in questo settore. Viene analizzato il ruolo della tecnologia di accumulo di energia nelle microgrid e viene presentato lo stato attuale della ricerca sull'accumulo di energia a batteria, a volano, a superconduttore, a supercondensatore, ibrido e altri metodi di accumulo di energia. Vengono spiegati i vantaggi e le carenze di ciascun metodo di stoccaggio dell'energia e vengono confrontati i loro indici di prestazione. La generazione di energia rinnovabile connessa alle reti elettriche su larga scala ha avuto un impatto negativo sulla qualità dell'energia e le microgrid offrono un modo efficace per utilizzare l'energia rinnovabile. Il documento studia importanti indicatori per la valutazione della qualità dell'energia delle microgrid, come la deviazione di tensione, la deviazione di frequenza, la fluttuazione di tensione e il flicker, le cadute di tensione, lo squilibrio trifase e le armoniche. Vengono spiegate le caratteristiche e i rischi di questi indicatori per la rete e vengono introdotti i metodi di gestione e le strategie di controllo per migliorare ciascuno di questi tipi e i problemi di qualità dell'alimentazione ad essi integrati. Vengono confrontati e analizzati i vantaggi e gli svantaggi delle diverse strategie e metodi.