分布式發電、微網與智能配電網的發展與挑戰

馬效國

（國網寧夏電力有限公司固原供電公司，寧夏 固原 756000）

0 引 言

隨著科學技術的飛速發展，分布式電網技術得到廣泛運用，已成為電能生產中關鍵的技術手段，實現分布式發電技術與微網以及智能配電網的有效結合，能夠保證國家電力系統更加穩定且可靠的運行，同時改善電網系統在中低壓層的運行，充分彰顯出技術的優勢，保證電力系統始終處于相對穩定的工作狀態。

1 分布式發電的基本概述

1.1 運行特性

分布式電源具備多種動態特性，且分布式發電系統的動態特定并非只體現在電源，除少數直接并網分布式電源外，還存在多數電源依靠電力電子裝置完成基本的并網工作。

1.2 分布式發電技術問題

基于經濟性的基本原則，分布式電源只有通過并網運行，才可以及時凸顯出技術優勢，保證實際功效的發揮。分布式電源本身具有的特性決定電源出力只能伴隨著外部條件發生的顯著改變而不斷變化，無法獨立實現負荷供電，因此難以實現有效的調度，依然需要借助于電源及其他的儲能裝置。

2 分布式發電的發展與挑戰

2.1 分布式發電的進程

通過分布式發電，可逐步降低千瓦電能，保證在電能投入使用后，合理降低相關成本，取得理想化的經濟效益。實行此類發電方式，可滿足人們的日常生活需要，因而引起政府的高度重視，支持力度日益加大，保證其能夠及時運用至發電過程中。鑒于小型分布式發電廠生產的電能無法迎合當代社會的實際用電需要，需要相關部門正視問題，加大基本的管理力度。

2.2 分布式發展的挑戰

首先需要解決的是分布式發電計量問題。能源呈現雙向流動，在白天且用戶無人用電的情況下，分布式發電產生的電能會注入到相應的配電網，然而此時無法準確計量用戶的用電情況，若是在測量電流時采用雙向測量，就需要更換大量的電流測量表，致使電能的使用成本大大增加[1]。分布式發電在發展過程中還需要面臨其他的挑戰，如分布式發電的安全問題與效率問題。

3 微網基本概述

3.1 微網結構

微網中通常只包含一種分布式電源，設計較為簡易。部分設備微網中會包含多個分布式電源，可能是由較為簡單的微網組合而成，也可能是通過多種性質互補協調運行的分布式電源組合而成。相較于簡易的微網，此種設備微網在實際設計及運行的階段，會面臨較為復雜的局面。

3.2 相關技術問題

微網和外部電網作用機理是微網運行的基礎，在微網中會出現較多的能源輸入及能源輸出點，導致其動態特性變得極為復雜。除不同單元存有動態特性外，網絡結構與網絡類型也會影響微網動態特性。

4 微網的發展與挑戰

4.1 微網的發展

科學運用微網技術，能夠及時處理分布式發電并網階段電源可能出現的一系列問題，保證分布式發電技術在電網系統中得到更好的運用。微網的優勢之一便是保證電能儲備基本功效的發揮，對維持電網的功率平衡起到重要作用，同時可降低相關工作人員的操作難度。微網技術也可及時彌補分布式電網中存在的弱項，進一步促使分布式發電技術得到大范圍運用。

4.2 微網的挑戰

若分布式電源出現負電荷，整個微網電壓也會呈現出逐步下降的態勢，通過將分布式發電方式科學接入到微網控線中，微網系統中的注入功率可及時抵消負載電流，確保電網系統中的負荷呈現減小狀態[2]。在分布式電壓產生的功率合理注入至微網系統過程中，若尚未達到相應水平，需遠離完工調節器所在區域。

5 智能配電網基本概述

5.1 組成分析

智能配電網的重要組成部分包括智能表計、智能網絡及智能運行元件。其中，智能表計可保證系統可觀性的逐步提升，促使電網實現信息化和實踐智能化。智能網絡則是為智能化配電網的實現創造優質的環境，使其可在特定的空間中實現智能化的目標。智能運行則是借助智能化手段，及時運行相關電網，達成運行的目標。

5.2 相關技術問題

技術上的推動及商業需求的穩步拉動是智能配電網發展動力的源泉。通過在技術層面上的深入分析，促進分布式發電與信息技術的共同發展，使配電網向智能化方向轉變。鑒于分布式發電技術的需求較大，通過將分布式電源合理借助微網接入配電網，能夠產生深遠影響。智能配電網的運行如圖1所示。

6 智能配電網的發展與挑戰

6.1 智能配電網的發展

對智能化的配電網，存在著廣義與狹義兩種解讀。從廣義上分析，智能配電網具備數字化的優勢和特點，經濟性強，在故障預防方面也有著突出的表現。在狹義層面上，智能配電網具備的智能化往往會在其基本的建設階段得到彰顯，促使電網配置實現逐步優化，進而保障電網安全有效的運行。

圖1 智能配電網的運用

6.2 智能配網的挑戰

當前，微網技術可借助分布式發電技術產生的電源適當接入至配電網，對國家發電企業造成積極的影響。該技術的應用重點表現在激勵研究，例如為使微網智能配電網充分發揮出特殊電源的作用，將工作重心放置于發電電源的輸入和輸出，保證微網自身產生的相互作用能夠對配電網的穩定運行造成積極影響[3]。然而，在智能配電網中，穩定性的相關問題依然存在且較為嚴峻，在未來的發展中應重視分析分布式發電、微網以及配電網這三者之間相互作用的機制。

7 結 論

建設合理、有效的智能電網體系以及相應的發電機機制是解決我國環境、能源等諸多問題的重要解決措施，是我國在經濟發展過程中的一項必然舉措。相關人員應加大對分布式發電、微網、智能配電網的研究力度，促進我國電力行業的進一步發展。