微電網(wǎng)技術(shù)在主動(dòng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用

趙陽(yáng)

摘要：隨著電力事業(yè)發(fā)展壯大，大電網(wǎng)與分布式發(fā)電之間的矛盾越發(fā)突出，為了有效調(diào)節(jié)兩者之間的矛盾，充分發(fā)揮分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，相關(guān)技術(shù)研究人員提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由儲(chǔ)能裝置、分布式發(fā)電及控制裝置等構(gòu)成，本身實(shí)現(xiàn)自我管理與保護(hù)，平時(shí)既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，是我國(guó)電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文主要分析探討了微電網(wǎng)技術(shù)在主動(dòng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)技術(shù)；主動(dòng)配電網(wǎng)；應(yīng)用

現(xiàn)階段我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展壯大，發(fā)布式發(fā)電和大電網(wǎng)之間的矛盾也在不斷加深，為了可以有效地將這一矛盾消除，使發(fā)布式發(fā)電具備的優(yōu)勢(shì)可以得到充分的發(fā)揮，微電網(wǎng)這一概念便應(yīng)運(yùn)而生。微電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)主要是由控制裝置，分布式發(fā)電以及儲(chǔ)能裝置這三個(gè)部分組成，本身具備自我管理以及自動(dòng)保護(hù)的功能，日常狀態(tài)下既能夠單獨(dú)運(yùn)行，同時(shí)也能夠和廣大網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，在促進(jìn)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展方面發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。

1提升對(duì)能源的利用率

微電網(wǎng)接入主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行工作，能夠直接提升對(duì)高效能源的利用率。這一點(diǎn)主要是由于微電網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同分布電源的整合，并將其轉(zhuǎn)化成雙向流動(dòng)的節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)高效能源的柔性消納。此外微電網(wǎng)本身所運(yùn)用的分布式電源具有可調(diào)節(jié)性，保證對(duì)高效能源的利用率進(jìn)一步提升。例如熱電聯(lián)產(chǎn)微型燃?xì)廨啓C(jī)在工作過(guò)程中，就采用了這種電源的供應(yīng)方式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置中的電源進(jìn)行全面協(xié)調(diào)與電能管理工作，同時(shí)還可以針對(duì)電能實(shí)現(xiàn)規(guī)劃管理，提升對(duì)能源的利用率。

2接入主動(dòng)配電網(wǎng)的微電網(wǎng)的控制

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)函，微電網(wǎng)技術(shù)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，現(xiàn)階段，主動(dòng)式配電網(wǎng)也在發(fā)生著不斷的變化，微電網(wǎng)對(duì)其滲透能力也在不斷的深入。現(xiàn)階段，只有協(xié)調(diào)控制好微電網(wǎng)群，才能有效的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，并且加強(qiáng)電能的質(zhì)量。就目前情況而言，微電網(wǎng)群控制主要分為三種形式：分布式控制、集中式控制和集中—分散式控制。其中，集中式控制可以使用一個(gè)控制中心對(duì)主動(dòng)式配電網(wǎng)中的各個(gè)微電網(wǎng)進(jìn)行全面控制，并且收集電網(wǎng)中的各方面的信息，并且制定科學(xué)合理的發(fā)電方案，對(duì)電網(wǎng)群輸出的電能進(jìn)行合理的控制。這種控制方式對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行全面的優(yōu)化，因此要求對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，因此其應(yīng)該具有相應(yīng)的擴(kuò)展性及兼容性。在分布式控制中存在各種微電網(wǎng)控制中心，可以收集該區(qū)域的各種信息，而且對(duì)該地區(qū)微電網(wǎng)進(jìn)行全面的控制。而采用分布式控制方法是確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的重點(diǎn)，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與分布式發(fā)電兩者共同發(fā)展。

3提高主動(dòng)配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量以及穩(wěn)定性

主動(dòng)配電網(wǎng)中的大量分布式電源、各類儲(chǔ)能裝置以及主動(dòng)負(fù)荷的集群接入，導(dǎo)致電壓分布發(fā)生較為復(fù)雜的變化。分布式電源的分散性以及隨機(jī)波動(dòng)性會(huì)造成電壓的穩(wěn)定性交叉，而接入和退出過(guò)程也對(duì)電壓質(zhì)量帶來(lái)不良影響，從而嚴(yán)重影響配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行壽命，因此需采取有效措施對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)中電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題加以控制。微電網(wǎng)技術(shù)可有效支持分布式電源等并網(wǎng)運(yùn)行，也可解決配電網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}，其電壓協(xié)調(diào)控制可保證分布式電源、儲(chǔ)能裝置以及無(wú)功補(bǔ)償裝置的參數(shù)控制，從而增強(qiáng)其和主動(dòng)配電網(wǎng)接口處電壓的相關(guān)參數(shù)控制，同時(shí)其平滑切換技術(shù)也可降低分布式電源直接接入配電網(wǎng)造成的電壓不穩(wěn)。

4有助于降低主動(dòng)配電網(wǎng)的管理難度

對(duì)絕大部分的分布式電源而言，它的可控性能較差，且以分散的形式分布。微電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行時(shí)需要對(duì)相關(guān)能源進(jìn)行協(xié)調(diào)供電，從而增加了用戶正常供電、可選擇經(jīng)濟(jì)用電、實(shí)時(shí)電價(jià)信息發(fā)布等方面的難度，導(dǎo)致配電網(wǎng)能量信息無(wú)法控制。將微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在主動(dòng)配電網(wǎng)中，可以實(shí)現(xiàn)分布式電源和相關(guān)用戶的整合。微電網(wǎng)技術(shù)以智能單元的形式接入主體電網(wǎng)中，降低了主動(dòng)配電網(wǎng)對(duì)分布式電源和用戶的控制難度。主動(dòng)配電網(wǎng)作用下，微電網(wǎng)技術(shù)可以傳遞實(shí)時(shí)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)信息，保證了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。此外，微電網(wǎng)可以根據(jù)天氣情況、需求等，對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能裝置和符合進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證微電網(wǎng)調(diào)度控制的有效性。

5降低主動(dòng)配電網(wǎng)的損耗

在主動(dòng)配電網(wǎng)中有很多的分布式電源，而分布式電源與微電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合使用，能夠有效降低長(zhǎng)距離輸電中的網(wǎng)損。在實(shí)際情況中，分布式電源以及儲(chǔ)能裝置分布的不合理性，也會(huì)影響到配電網(wǎng)電壓，不能夠達(dá)到降低網(wǎng)損的目的。而微電網(wǎng)技術(shù)的使用是對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)中的分布式電源、儲(chǔ)能裝置以及各種負(fù)荷進(jìn)行合理的分布，使其能夠以單點(diǎn)的方式連接到主動(dòng)配電網(wǎng)中，有效調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中的電功率，同時(shí)也能夠優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行模式，起到良好的調(diào)節(jié)作用。由此可見，通過(guò)微電網(wǎng)技術(shù)的改善，能夠顯著降低主動(dòng)配電網(wǎng)中的損耗，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

6提高用戶滿意度

隨著分布式光伏發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的大量應(yīng)用，其對(duì)各個(gè)電力公司對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量有較高要求，而用戶滿意度則為衡量相關(guān)供電質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)。微電網(wǎng)管理系統(tǒng)可對(duì)光伏發(fā)電量、用戶用電情況、電能儲(chǔ)存狀態(tài)以及售電入網(wǎng)等方面實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控，并使得其制定出相應(yīng)的較為經(jīng)濟(jì)的用電、售電以及電能存儲(chǔ)模式，進(jìn)而保證相關(guān)用戶得到最大化的經(jīng)濟(jì)利益。當(dāng)天氣條件較為惡劣時(shí)，微電網(wǎng)可對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)配電以及儲(chǔ)能裝置實(shí)施協(xié)調(diào)發(fā)電，從而有效保障用戶的正常用電。特別是配電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致供電中斷時(shí)，微電網(wǎng)可轉(zhuǎn)換成孤島運(yùn)行模式，其可對(duì)各個(gè)電源以及儲(chǔ)能裝置進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而提高用戶的可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。

7結(jié)束語(yǔ)

總之，現(xiàn)如今，微電網(wǎng)技術(shù)的大范圍應(yīng)用，已經(jīng)成為我國(guó)重點(diǎn)研究對(duì)象。在主動(dòng)配電網(wǎng)中引入微電網(wǎng)，在確保主動(dòng)配電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行的同時(shí)，有效提高整體的實(shí)際運(yùn)用效率，促使供電企業(yè)的正常供電質(zhì)量得以提升。所以，微電網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)中的運(yùn)用成果較好，推動(dòng)了我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展，進(jìn)而讓我國(guó)各方經(jīng)濟(jì)利益得到了巨大的提高。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)沈陽(yáng)供電公司開發(fā)區(qū)客戶服務(wù)分中心）