微電網技術在主動配電網中的應用

袁文強 鄭曙光

摘要：隨著能源危機的日漸加重，傳統被動式電網不得不開始向主動式電網轉變，以便實現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的發展。本文主要分析探討了微電網技術在主動配電網中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：微電網技術；主動配電網；應用

1微電網相關概念

1.1概念分析

世界各國研究微電網的重點不同，造成各個國家對其定義存在差別。我國學者依據我國實際情況，將微電網定義為：微電網指的是合理承擔該地區中小型傳統發電模式及分布式電源的分派，給周邊提供電能的一種特殊電網，相比于傳統電網，微電網有著獨立運行的特點。

1.2特點分析

儲存能量與分布式發電融合形成微電網技術，其特點主要表現在三個方面：微電網通過單點接入大電網，在電網端微電網可以控制發電負荷與單元，充分利用微電網中分布式電源互補特性，提高能源吸收效率，降低大電網中分布式電源的影響；處于并網運行模式下，微電網可以給負荷提供電能，主電網也可以提供電能，當電網故障或電能質量不符合要求時，微電網可以在主電網運行時主動斷開，作為單獨電網運行；微電網運行時慣性極小，因此可以忽略掉，分布式電網隨著能量需求的變化無法滿足現階段電能需求，微電網可以通過儲存電能平衡能量。

2主動配電網中微電網技術的應用

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加強主動配電網分布式能源的利用效率

要想提高分布式電源的利用效率，就要根據各種分布式電源的特點對其整合，從而科學有效的提高擴展和兼容性。而微電網的引入可以有效的調節主動配電網的功率大小和流動方向，進而提高了分布式電源的利用效率。微電網調節分布式電源功率的作用逐漸被廣泛使用到現代主動配電網中，如柴油發電機組、微型燃氣機輪等，并且在其正常使用的氣體下，實現了對多余電量的利用并有效的輸送給其他電網，進而提高了電力資源的利用效率，所以，微電網對主動配電網對能源的利用效率提高提供了很大的幫助。

2.3促進配電網電壓質量提高

主動配電網中存在很多儲能裝置、分布式電源與主動負荷集群，造成整個配電網電壓分布時刻處于變化的狀態，這種變化復雜多變，幾乎沒有規律可循。電壓在分布式電源分散性與隨機波動性的影響下出現穩定性交差，電壓質量受到接入與退出過程的影響，直接影響到配網設備的使用壽命，因此對主動配電網中電壓不穩定問題需要采取措施進行控制。微電網技術在解決配電網電壓問題的基礎上，有效支持分布式電源等并網運行，具備的電壓協調控制功能可以控制分布式電源、儲能裝置與無功補償裝置的參數，促進與主動配電網接口處電壓相關參數控制的增強，具備的平滑切換技術降低電壓不穩情況出現的概率。

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。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降低運營管理難度和控制難度

由于分布式電源的種類型繁多、可控性相對較弱和分散較為廣的特點，需要對相關分布式電源進行協調，保障微電網的正常運行。廣大人民群眾作為我國用電的主要用戶，國家必須要保證供電能能夠正常傳輸到每家每戶，但是由于其具有數量大、分布廣的特點，主動配電網必須要對運營管理進行加強和控制，對相關配電網能量信息進行總結和歸納。而微電網的引入，可以有效科學的對相關用戶的信息和分布式電源進行整合，具有非常智能化處理功能，從而有效的降低了相關用戶信息和分布式電源整合的控制難度，并且向主動配電網反饋實時的相關傳輸和用戶信息狀態，從而保障了電網的供電穩定性和經濟適用型。微電網的智能化還體現在可以根據天氣情況、用電需求以及電價的相關參數，對電能分配、電能儲存進行相關調節，同時能夠對用電相關信息進行處理、反饋、監控和儲存，在很大程度上降低了主動配電網絡管理中心的管理難度。

3結束語

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。

參考文獻：

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（作者單位：國網天津市電力公司城南供電分公司）