淺談微電網技術在主動配電網中的應用

摘 要：微電網接入配電網實施并網運行，從而形成多方互補智能調控的用電網絡，在保障配電網對分布式電源的調節控制以及管理的同時，進一步降低電網供電成本以及環境污染，其已成為主動配電網的發展趨勢以及主要運營模式，因此加強對微電網技術在主動配電網應用研究意義重大。文章主要對主動配電網中微電網接入構造，以及微電網技術在主動配電網中的應用進行科學分析，以期為微電網技術的廣泛應用提供一定的參考意見。

關鍵詞：微電網技術；主動配電網；應用

1 主動配電網中微電網接入構造分析

技術人員通過構建完整的、相對獨立的微電網接入結構，進而通過靈活的網絡拓撲結構對主動配網實施有效管理，并降低主動配電網對電力傳輸造成的額外能量消耗。微電網的接入構造是采用相關節點將主動配電網以及微電網緊密連接，確保兩者可以并行使用。主動配電網中微電網接入構造如圖1所示，一般而言，主動配電網中微電網接入構造結構較為獨特，這種結構可將兩組配電網有效聯系結合，并將不同種類的電源以及儲能裝置進行有效調控[1]。

2 微電網技術在主動配電網中應用分析

2.1 加強主動配電網對分布式能源的利用效率

該技術主要根據各種類型的分布式電源的相關特點進行整合，進而有效處理其擴展以及兼容問題。微電網技術也可調節主動配電網功率雙向流動方向和大小，進而達到分布式能源的柔性消納的目的。微電網多使用功率可調節的分布式電源，諸如應急供電柴油發電機組、熱電聯產微型燃氣輪機等，其在基于保證用戶正常用電的前提下，利用微電網電力管理系統將多余電量利用主動配電網輸送給其他電網、各個負荷以及微電網系統，進而實現對電力資源的充分使用，因此微電網技術有助于主動配電網對各種能源的利用效率。

2.2 提高主動配電網的電壓質量以及穩定性

主動配電網中的很多大量分布式電源、各類儲能裝置以及主動負荷的集群接入，導致電壓分布發生較為復雜變化。分布式電源的分散性以及隨機波動性會造成電壓的穩定性交叉，而接入和退出過程也對電壓質量帶來不良影響，從而嚴重影響配網設備的運行壽命，因此需采取有效措施對主動配電網中電壓不穩定的問題加以控制。微電網技術可有效支持分布式電源等并網運行，也可解決配電網電壓問題，其電壓協調控制可保證分布式電源、儲能裝置以及無功補償裝置的參數控制，從而增強其和主動配電網接口處電壓的相關參數控制，同時其平滑切換技術也可降低分布式電源直接接入配電網造成的電壓不穩[2]。

2.3 保障主動配電網中諧波治理以及無功補償

分布式電源主要采用并網逆變器和電力電子裝置實施并網發電，其使用的PWM雙向變換器所產生的諧波電流會給配電網帶來嚴重的諧波污染。同時非線性負荷以及功率變流器大量應用也導致相應的諧波以及廣義無功問題。微電網技術的使用可以為各個用戶負荷提供相應的定制電力保障，同時微電網中定制電力技術的關鍵設備與微電網柔性并網運行控制技術，兩者都可有效處理諧波以及無功相關問題。

2.4 降低主動配電網網耗

分布式發電與微電網聯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損[3]。而分布式電源、儲能裝置和相關負荷可將配電網原有的無源網絡轉換成交直流混合使用的有源網絡，進而重新調整配電網的潮流分布。但電源以及儲能裝置布局的不合理，會影響對配電網潮流的控制，從而未能達到減少網損的目的。微電網技術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，這樣使得主動配電網可對供電功率實施有效調節。微電網技術還可優化運行模式，其可實現對潮流優化調節的作用，從而達到分布式能源柔性就地消納的目的。

2.5 提升主動配電網可靠性

通常不可控分布式電源并網使用會對配電網可靠性帶來不穩定影響，進而降低用戶用電質量。而功率的雙向流動也對應提高了潮流分布的不確定性，進而導致常規繼電保護裝置的誤動問題。正常狀態時，微電網與主動配電網并網運行可有效保障用電需求，而出現故障問題時，其可轉換為孤島運行，從而保障分布式電源的連續供電。同時電力電子固態開關的相關調控也可達到配電網網絡重構以及負荷轉移的目的，并保證微電網供電功率以及信息共享。其還可防止電網檢修以及電網故障引起的大量電源離網以及大面積斷電問題，進而有效提升提高配電網的供電可靠性。

2.6 降低主動配電網運營管理及控制難度

很多種類的分布式電源可控性能相對較弱且分布較為分散，這樣需要對相關能源進行協調供電，進而保障微電網可以協調運行。而保障用戶正常供電、發布實時電價信息以及可選擇經濟用電這些問題，使得主動配電網運營管理難度相對較大，并且難以控制相關配電網能量信息。微電網可對分布式電源和相關用戶進行有效整合，其可作為智能單元接入主體電網，從而有效減少主動配電網對分布式電源以及用戶的控制難度。微電網也可為主動配電網傳遞相關實時參數和運行狀態信息，進而保障電網的穩定供電以及經濟性。微電網依據配電網需求以及運行目的，對微電網以及主動配電網的能量傳輸實施有效調控。微電網還可參考負荷需求、天氣情況、電價和氣價等相關參數，對分電源、儲能裝置和負荷實施相關調節，進而有效保證微電網的調度控制。微電網主要對微電網系統實施有效監控，并及時將相關信息進行處理再傳遞給相應的控制中心，這樣在一定程度上降低整個電網系統運營管理難度。

2.7 提高用戶滿意度

隨著分布式光伏發電技術在電力系統中的大量應用，其對各個電力公司對用戶的服務質量有較高要求，而用戶滿意度則為衡量相關供電質量的主要標準。微電網管理系統可對光伏發電量、用戶用電情況、電能儲存狀態以及售電入網等方面實施重點監控，并使得其制定出相應的較為經濟的用電、售電以及電能存儲模式，進而保證相關用戶得到最大化的經濟利益。當天氣條件較為惡劣時，微電網可對主動配電網配電以及儲能裝置實施協調發電，從而有效保障用戶的正常用電。特別是配電網發生故障導致供電中斷時，微電網可轉換成孤島運行模式，其可對各個電源以及儲能裝置進行調控，進而提高用戶的可靠性以及經濟性。

3 結束語

通過文章對主動配電網中微電網接入構造，以及微電網技術在主動配電網中應用分析，不難看出，將微電網技術用于主動配電網并網運行，該技術可保障主動配電網的正常運行，并提高配電網的實際運行效率，進而大幅度保障電力企業的供電質量。但微電網接入主動配電網存在技術和管理方面的缺陷和不足，只有根據實際情況制定出有效措施才可優化提高主動配電網的實際運行質量，進而實現各方經濟利益最大化。

參考文獻

[1]苗宏，董星亞，劉笑晗，等.微網并網運行存在的問題及應對措施[J].城市建設理論研究（電子版），2012（35）.

[2]王毅.基于儲能系統的APF和虛擬電感聯合補償微電網電壓暫降[D].湖南大學，2013.

[3]許鵬.分布式供電技術在現代電力系統中的應用[J].北京工業職業技術學院學報，2014（3）.