微電網技術在主動配電網中的應用探討

張立峰

摘 要 近年來，經濟的快速發展，能源短缺問題不斷嚴重，傳統被動式電網已經不能適應時代的發展，逐漸轉向主動式電網，并且可以吸收大量的間歇性能源。而微電網技術廣泛的應用于主動配電網中，有效的控制與管理這些能源，促進電力行業的快速發展。基于此，本文就微電網概述進行分析，針對微電網技術在主動配電網中的應用分析，以期促進電網的可持續發展。

關鍵詞 微電網；主動配電網；應用

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）164-0105-02

近年來，為了對大電網及分布式發電之間存在的矛盾進行調節，盡可能的挖掘分布式發展在環境、能源及經濟中存在優勢，因此，提出了微電網的概念。微電網主要指的是分布式發電、儲能裝置、負荷及控制裝置等組合而成的發電系統，是可以實現自我管理、自我保護及自我控制的自制系統，既可以單獨運行，也可以與大電網并網運行，是促進電網可持續發展的關鍵。

1 微電網概述

1.1 微電網定義

由于各個國家對微電網研究重點存在差異，因此，微電網的定義在各個國家也存在很大的差異。根據我國國情發展及電力行業的實際情況，微電網被定義為：該該地區中小型傳統發電模式及分布式電源進行合理的分派，為周圍區域提供熱能及電網，是一種特殊的電網，與傳統電源相比較，其具有獨立的特性。

1.2 微電網特點

就微電網定義進行分析，微電網技術根據其儲存能量及及分布式發電融合而成，其主要特點體現在以下幾個方面：

1）從單點接入大電網，就電網端而言，微電網可以對發電負荷及單元進行控制，可以對微電網中分布式電源互補性進行充分利用，使其可以更加充分吸收能源，減少大電網中分布式電源的影響。

2）孤島運行及并網運行。在并網運行模式下，負荷不僅可以在微電網上獲取電能，也可以在主電網上獲取電能，當電網出現故障或者電網電能質量不符合要求時，在主電網運行過程中，微電網可以自行斷開，并且單獨使用。

3）微電網在運行過程中，基本可以忽略其慣性，因為其慣性非常小，隨著能量需求的不斷變化，分布式電網無法滿足現階段電能要求。微電網具有儲存電能的效果，使能量保持平衡。

2 微電網技術在主動配電網中的應用

隨著社會經濟的快速發展，微電網技術也得到了不斷發展，被廣泛的應用于各個行業。因此，本文針對以下幾個方面進行分析。

2.1 接入主動配電網的微電網結構分析

在主動配電網中接入微電網技術，微電網技術需要構建單獨的電網及電源模式、互相聯合模式，在主動配電網中具有多種模式共同運行的效果。有效的對主動配電網結構進行運用，對微電網、分布式電源及主動配電網等統計進行監督控制，并使能量及信息進行及時的溝通，提高電網運行的社會經濟及運行穩定性。通過對該結構形成原因進行分析，將微電網運用到主動配電網中需要使用單點接入方式。

影響配電網的因素很多，其中，分布式電網及微電網就是重要的兩項，建立全面的聯合系統，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中的利用率。因此，應該將具有主動管理各種負荷的微電網接入主動配電網，并且使用不同的分布式電網，對其進行控制與調節。

因此，微電網在發展過程中，根據電網的具體情況，建立完善的能量管理體系，并與現有資源及電網的運行等方面進行融合，從而對配電、發電及用電進行全過程管理，并且全面對其進行優化。

2.2接入主動配電網的微電網設計規劃

在主動配電網中接入微電網技術，應該充分考慮分布式電源的種類、接入點功率的交互約束及合理的接入位置等問題。為了保證微電網接入順利，就應該在主動配電網規劃化階段全面對存在的問題進行分析，并對微電網接入進行規劃與設計，實現兩者共同規劃的目標。其中，微電網及主動配電網規劃通常分為2方面，即中短期規劃和長期規劃。微電網分布式規劃也分為2種，就是所謂的技術方案規劃設計及接入效益分析。

在長期規劃設計中，需要對電網運行所需的各種因素及標準進行分析，其中主要包括負荷需求、網絡拓撲擴展的靈活性和經濟性等。在短期規劃設計中，應該對電網建設方案、環境、成本、損耗及可行性進行多方位分析。在技術方案設計過程中，應該對分布式電源儲存電能的配套、型號和接入位置等進行全方位的研究。在效益分析中，應該對電網運行過程中環境、經濟及社會等方面的效益進行分析。在實際運行過程中，主動配電網接入微電網之后具有較強的互動性。因此，在規劃設計過程中，應該涉及多方面的知識，解決其中存在的問題，可以有效的確保微電網中科學合理的接入主動配電網中。

就現階段具體情況而言，主動配電網主要的規劃設計工作分為以下幾類：多目標微電網的優化配置及選址定容、電網多層次網架結構設計和分布式電源互補性設計等。

2.3 接入主動配電網的微電網的控制

隨著社會經濟的快速發函，微電網技術成為人們關注的重點，現階段，主動式配電網也在發生著不斷的變化，微電網對其滲透能力也在不斷的深入。現階段，只有協調控制好微電網群，才能有效的保證電力系統運行的可靠性，并且加強電能的質量。就目前情況而言，微電網群控制主要分為3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控制中心對主動式配電網中的各個微電網進行全面控制，并且收集電網中的各方面的信息，并且制定科學合理的發電方案，對電網群輸出的電能進行合理的控制。這種控制方式對電網調度進行全面的優化，因此，要求對大量的數據信息進行處理，因此，其應該具有相應的擴展性及兼容性。

在分布式控制中存在各種微電網控制中心，可以收集該區域的各種信息，并且對該地區微電網進行全面的控制。而采用分布式控制方法是確保系統正常運行的重點，但是，無法實現微電網與分布式發電兩者共同發展。

此外，使用集中—分散式控制方案對電網進行有效控制，具體而言，在控制微電網過程中應該使用各個微電網的控制中心，并且采用控制中心收集整個配電網系統的信息，實現控制整個電網的關鍵就是合理分配各個微電網控制中心的任務。使用集中—分散式控制方案，促進電網工程的健康發展。

3 結論

在我國現階段，微電網技術成為研究重點，其具有可靠性高、靈活、環保等優勢被廣泛的應用，我國也開始全面對該技術進行規劃設計，并且支持及鼓勵微電網技術被廣泛應用，目前，將微電網技術應用于主動配電網中，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技術將會得到較大的突破，促進微電網技術的快速發展。

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