主動配電網中微電網技術應用

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摘要：隨著分布式發(fā)電技術的發(fā)展，微電網技術已經成為了主動配電網有效利用分布式能源所依賴的技術。所以，文章對在主動配電網中進行微電網技術的實際運用的方法進行了探討，具體對接入主動配電網的微電網的結構、設計規(guī)劃和控制問題進行了分析，以便為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：微電網技術；主動配電網；實際運用

隨著能源危機的日漸加重，傳統(tǒng)被動式電網不得不開始向主動式電網轉變，以便實現(xiàn)對大量間歇性能源的吸納。而在主動配電網中進行微電網技術的運用，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的建設與發(fā)展。因此，有必要對微電網技術在主動配電網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。

1接入主動配電網的微電網結構分析

在接入主動配電網的過程中，微電網需要形成獨立的微電網模式、電源模式和電網間互動聯(lián)合模式，以便形成一種多模式共存的主動配電網結構。而利用該種結構，可以實現(xiàn)對主動配電網、分布式電源和微電網等各個能量管理系統(tǒng)的統(tǒng)一調度，并且保證信息、能量的雙向流通，繼而使電網運行的可靠性和經濟性都得到提高。分析這種結構的形成原因可以發(fā)現(xiàn)，在主動配電網中進行微電網技術的應用，需要采取單點接入的方式將微電網接入到主動配電網。所以，為了避免微電網與分布式電源對配電網運行產生不良影響，需要進行聯(lián)合運行系統(tǒng)的構建，以便消除各種電能系統(tǒng)接入帶來的影響，繼而使電網對分布式電源的利用效率得到提高。因此，接入的微電網需要有主動管理各類負荷的特征，并且主動進行不同分布式電源的協(xié)調控制[1]。為此，微電網需要根據電網特點進行能量管理系統(tǒng)的構建，并且結合電網運行狀態(tài)和現(xiàn)有資源配置情況實現(xiàn)電網用電、發(fā)電和配電的管理，繼而使電網的運行得到優(yōu)化。

2接入主動配電網的微電網設計規(guī)劃

在主配電網接入微電網時，需要面對微電網接入位置的選擇、接入點功率的交互約束和分布式電源種類繁多等多種問題。而想要順利進行微電網的接入，就需要將這些因素納入到主動配電網的規(guī)劃設計考慮范圍。所以，由于需要考慮主動配電網和微電網這兩個系統(tǒng)的設計問題，就需要實現(xiàn)對二者的雙層綜合規(guī)劃設計。其中，主動配電網與微電網網架的規(guī)劃應該劃分成兩類，即長期規(guī)劃和中短期規(guī)劃。而微電網中分布式電源的規(guī)劃也應該有兩個方面，即技術方案設計和接入效益分析。在長期規(guī)劃設計中，需要對電網運行的負荷需求、網絡拓撲擴展、經濟性和靈活性等多個因素指標進行分析。在短期規(guī)劃中，要對電網可靠性、運行成本、網絡損耗和建設環(huán)境等問題進行分析。在技術方案中，需要分析分布式電源的接入位置、類型和儲能配套等問題。而在效益分析的過程中，需要對電網運行的社會效益、經濟效益和環(huán)境效益等問題進行分析[2]。實際上，由于微電網接入后主動配電網將成為互動性較強的網絡，所以需要涉及多層次、多模式和多約束的規(guī)劃設計問題。只有解決這些問題，才能夠合理進行微電網的接入。就目前來看，主要開展的規(guī)劃設計工作主要有幾類，即分布式電源互補性設計、電網多層次網架結構設計和多目標的微電網選址定容與優(yōu)化配置等工作。

3接入主動配電網的微電網的控制

隨著大量微電網的不斷接入，主動配電網的結構將發(fā)生改變。同時，隨著微電網的分布式特性的增強，其對主動配電網的滲透程度也將越來越深。而此時，只有做好微電網群的協(xié)調控制工作，才能夠確保整個電力系統(tǒng)的可靠運行，從而提供高質量的電能。就目前來看，用于進行電網中微電網群控制的方案有三種，即集中式控制、分布式控制和集中-分散式控制。其中，集中式控制是由一個主動配電網控制中心進行各微電網的控制。該中心需要收集所有電網的信息，并制定相應的發(fā)電計劃，以便對電網群的能量輸出進行控制。而這種控制方案雖然可以實現(xiàn)對電網的優(yōu)化調度，但是需要處理大量數據信息，所以需要有一定的兼容性和擴展性。分布式控制方案中則包含多個微電網控制中心，可以收集本地微電網信息，并對本地微電網進行控制。而采取這種控制方式將保證系統(tǒng)運行的可靠性，但也會導致微電網之間的協(xié)同運行難以實現(xiàn)。此外，還可以使用集中-分散式控制方案進行電網的控制。具體來講，就是由各微電網控制中心進行微電網的控制，并由主動配電網控制中心進行所有電網信息的整合，然后通過向各微電網控制中心分配任務實現(xiàn)對整個電網的控制[3]。而使用該種控制方案，可以使電網運行具有較好的實時性和擴展性。

4在主動配電網中運用微電網技術的效益

利用微電網技術進行分布式電源的接納，給主動配電網的運行帶來了更多效益。首先，利用微電網技術使不同分布式電源接入的兼容和擴展問題得到了解決，從而使主動配電網對分布式電源的利用效率得到了提高。其次，各類分布式電源的接入，容易引起主動配電網電壓分布的變化，繼而影響到電網電壓質量和穩(wěn)定性。而微電網技術的應用為主動配電網提供了電壓協(xié)調控制方法，可以實現(xiàn)對各類電源和儲能裝置的協(xié)調控制，從而使電網的電力質量和穩(wěn)定性得到了改善。再者，運用微電網技術就地為負荷供電，使過去長距離輸電產生的網損得到了減少。同時，通過對各類電源和儲能裝置進行合理布局，主動配電網也利用微電網技術實現(xiàn)了對配電網潮流的優(yōu)化調控，從而通過降低電網網損給自身帶來了更多的經濟效益。此外，在微電網并網與主動配電網的共同運行的情況下，即使發(fā)生電力故障也可以保證為用戶提供不間斷的電能，所以使電網運行的可靠性得到了提高。因此，在主動配電網中進行微電網技術的應用，實際上為電網運行帶來了更多的經濟效益和社會效益。

5結語

總而言之，做好接入主動配電網的微電網的規(guī)劃和建設工作，可以使主動配電網的能源利用率和穩(wěn)定性得到提高。因為微電子技術的使用可以將分布式電源多余的電能通過主動配電網傳遞給大電網，并且實現(xiàn)對主動配電網內部的可控電源和不可控電源的協(xié)調管理，所以可以為主動配電網的建設和發(fā)展提供技術支持。因此，本文對在主動配電網中使用微電網技術的問題展開的分析，可以為實現(xiàn)穩(wěn)定、安全和低碳的電力系統(tǒng)建設提供思路。

參考文獻：

[1]孫鳴,駱燕,譚佳楠.主動配電網運行模式對微電網可靠性的影響評估[J].電力建設,2015,(1).

[2]董開松,謝永濤,賈嶸,等.面向主動式配網的微電網技術探究[J].高壓電器,2015,(6).

[3]尤毅,劉東,于文鵬,等.主動配電網技術及其進展[J].電力系統(tǒng)自動化,2012,(18).

作者：李超 侯慶雷 崔大明 單位：國網棗莊供電公司