微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應用

袁文強 鄭曙光

摘要：隨著能源危機的日漸加重，傳統(tǒng)被動式電網(wǎng)不得不開始向主動式電網(wǎng)轉(zhuǎn)變，以便實現(xiàn)對大量間歇性能源的吸納。而在主動配電網(wǎng)中進行微電網(wǎng)技術(shù)的運用，可以實現(xiàn)對這些能源的有效控制和管理，繼而更好的促進主動配電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。因此，有必要對微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的實際運用問題展開探討，以便更好的促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。本文主要分析探討了微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)技術(shù)；主動配電網(wǎng)；應用

1微電網(wǎng)相關(guān)概念

1.1概念分析

世界各國研究微電網(wǎng)的重點不同，造成各個國家對其定義存在差別。我國學者依據(jù)我國實際情況，將微電網(wǎng)定義為：微電網(wǎng)指的是合理承擔該地區(qū)中小型傳統(tǒng)發(fā)電模式及分布式電源的分派，給周邊提供電能的一種特殊電網(wǎng)，相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，微電網(wǎng)有著獨立運行的特點。

1.2特點分析

儲存能量與分布式發(fā)電融合形成微電網(wǎng)技術(shù)，其特點主要表現(xiàn)在三個方面：微電網(wǎng)通過單點接入大電網(wǎng)，在電網(wǎng)端微電網(wǎng)可以控制發(fā)電負荷與單元，充分利用微電網(wǎng)中分布式電源互補特性，提高能源吸收效率，降低大電網(wǎng)中分布式電源的影響；處于并網(wǎng)運行模式下，微電網(wǎng)可以給負荷提供電能，主電網(wǎng)也可以提供電能，當電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不符合要求時，微電網(wǎng)可以在主電網(wǎng)運行時主動斷開，作為單獨電網(wǎng)運行；微電網(wǎng)運行時慣性極小，因此可以忽略掉，分布式電網(wǎng)隨著能量需求的變化無法滿足現(xiàn)階段電能需求，微電網(wǎng)可以通過儲存電能平衡能量。

2主動配電網(wǎng)中微電網(wǎng)技術(shù)的應用

2.1接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析

在主動配電網(wǎng)中接入微電網(wǎng)技術(shù)，微電網(wǎng)技術(shù)需要構(gòu)建單獨的電網(wǎng)及電源模式、互相聯(lián)合模式，在主動配電網(wǎng)中具有多種模式共同運行的效果。有效的對主動配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行運用，對微電網(wǎng)、分布式電源及主動配電網(wǎng)等統(tǒng)計進行監(jiān)督控制，并使能量及信息進行及時的溝通，提高電網(wǎng)運行的社會經(jīng)濟及運行穩(wěn)定性。通過對該結(jié)構(gòu)形成原因進行分析，將微電網(wǎng)運用到主動配電網(wǎng)中需要使用單點接入方式。影響配電網(wǎng)的因素很多，其中，分布式電網(wǎng)及微電網(wǎng)就是重要的兩項，建立全面的聯(lián)合系統(tǒng)，避免電能中存在的各種影響因素，有效的提高分布式電源在微電網(wǎng)中的利用率。因此，應該將具有主動管理各種負荷的微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)，并且使用不同的分布式電網(wǎng)，對其進行控制與調(diào)節(jié)。因此，微電網(wǎng)在發(fā)展過程中，根據(jù)電網(wǎng)的具體情況，建立完善的能量管理體系，并與現(xiàn)有資源及電網(wǎng)的運行等方面進行融合，從而對配電、發(fā)電及用電進行全過程管理，并且全面對其進行優(yōu)化。

2.2加強主動配電網(wǎng)分布式能源的利用效率

要想提高分布式電源的利用效率，就要根據(jù)各種分布式電源的特點對其整合，從而科學有效的提高擴展和兼容性。而微電網(wǎng)的引入可以有效的調(diào)節(jié)主動配電網(wǎng)的功率大小和流動方向，進而提高了分布式電源的利用效率。微電網(wǎng)調(diào)節(jié)分布式電源功率的作用逐漸被廣泛使用到現(xiàn)代主動配電網(wǎng)中，如柴油發(fā)電機組、微型燃氣機輪等，并且在其正常使用的氣體下，實現(xiàn)了對多余電量的利用并有效的輸送給其他電網(wǎng)，進而提高了電力資源的利用效率，所以，微電網(wǎng)對主動配電網(wǎng)對能源的利用效率提高提供了很大的幫助。

2.3促進配電網(wǎng)電壓質(zhì)量提高

主動配電網(wǎng)中存在很多儲能裝置、分布式電源與主動負荷集群，造成整個配電網(wǎng)電壓分布時刻處于變化的狀態(tài)，這種變化復雜多變，幾乎沒有規(guī)律可循。電壓在分布式電源分散性與隨機波動性的影響下出現(xiàn)穩(wěn)定性交差，電壓質(zhì)量受到接入與退出過程的影響，直接影響到配網(wǎng)設(shè)備的使用壽命，因此對主動配電網(wǎng)中電壓不穩(wěn)定問題需要采取措施進行控制。微電網(wǎng)技術(shù)在解決配電網(wǎng)電壓問題的基礎(chǔ)上，有效支持分布式電源等并網(wǎng)運行，具備的電壓協(xié)調(diào)控制功能可以控制分布式電源、儲能裝置與無功補償裝置的參數(shù)，促進與主動配電網(wǎng)接口處電壓相關(guān)參數(shù)控制的增強，具備的平滑切換技術(shù)降低電壓不穩(wěn)情況出現(xiàn)的概率。

2.4降低主動配電網(wǎng)網(wǎng)耗

分布式發(fā)電與微電網(wǎng)聯(lián)用可為附近負荷供電，這樣可有效降低長距離輸電造成的較大網(wǎng)損。而分布式電源、儲能裝置和相關(guān)負荷可將配電網(wǎng)原有的無源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成交直流混合使用的有源網(wǎng)絡(luò)，進而重新調(diào)整配電網(wǎng)的潮流分布。但電源以及儲能裝置布局的不合理，會影響對配電網(wǎng)潮流的控制，從而未能達到減少網(wǎng)損的目的。微電網(wǎng)技術(shù)主要是對分布式電源、儲能裝置以及負荷實施合理布局，再將其作為單點連接到主動配電網(wǎng)，這樣使得主動配電網(wǎng)可對供電功率實施有效調(diào)節(jié)。微電網(wǎng)技術(shù)還可優(yōu)化運行模式，其可實現(xiàn)對潮流優(yōu)化調(diào)節(jié)的作用，從而達到分布式能源柔性就地消納的目的。

2.5降低運營管理難度和控制難度

由于分布式電源的種類型繁多、可控性相對較弱和分散較為廣的特點，需要對相關(guān)分布式電源進行協(xié)調(diào)，保障微電網(wǎng)的正常運行。廣大人民群眾作為我國用電的主要用戶，國家必須要保證供電能能夠正常傳輸?shù)矫考颐繎簦怯捎谄渚哂袛?shù)量大、分布廣的特點，主動配電網(wǎng)必須要對運營管理進行加強和控制，對相關(guān)配電網(wǎng)能量信息進行總結(jié)和歸納。而微電網(wǎng)的引入，可以有效科學的對相關(guān)用戶的信息和分布式電源進行整合，具有非常智能化處理功能，從而有效的降低了相關(guān)用戶信息和分布式電源整合的控制難度，并且向主動配電網(wǎng)反饋實時的相關(guān)傳輸和用戶信息狀態(tài)，從而保障了電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性和經(jīng)濟適用型。微電網(wǎng)的智能化還體現(xiàn)在可以根據(jù)天氣情況、用電需求以及電價的相關(guān)參數(shù)，對電能分配、電能儲存進行相關(guān)調(diào)節(jié)，同時能夠?qū)τ秒娤嚓P(guān)信息進行處理、反饋、監(jiān)控和儲存，在很大程度上降低了主動配電網(wǎng)絡(luò)管理中心的管理難度。

3結(jié)束語

在我國現(xiàn)階段，微電網(wǎng)技術(shù)成為研究重點，其具有可靠性高、靈活、環(huán)保等優(yōu)勢被廣泛的應用，我國也開始全面對該技術(shù)進行規(guī)劃設(shè)計，并且支持及鼓勵微電網(wǎng)技術(shù)被廣泛應用，目前，將微電網(wǎng)技術(shù)應用于主動配電網(wǎng)中，取得了良好的效果，通過不斷的研究與努力，在不久的將來微電網(wǎng)技術(shù)將會得到較大的突破，促進微電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展。

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（作者單位：國網(wǎng)天津市電力公司城南供電分公司）