研究微电网技术在主动配电网中的应用赵飞

研究微电网技术在主动配电网中的应用赵飞

赵飞邱闻宇

（国核电力规划设计研究院有限公司）

摘要：近年来我国经济的发展促进了科学技术的进步，在配电网方面，由于人们对配电网运行安全和效率的需求越来越高，使得配电网智能化成为新形势下配电网规划的新需求。在无数学者不断的研究下，智能配电网技术问世，在解决配电网存在问题的同时逐步带领电力行业稳步发展，使得供电效率和安全性都大为上升。

关键词：微电网；主动配电网；应用

随着能源危机的日渐加重，传统被动式电网不得不开始向主动式电网转变，以便实现对大量间歇性能源的吸纳。而在主动配电网中进行微电网技术的运用，可以实现对这些能源的有效控制和管理，继而更好的促进主动配电网的建设与发展。因此，有必要对微电网技术在主动配电网中的实际运用问题展开探讨，以便更好的促进我国电力事业的发展。

一、微电网技术的释义与特点分析

1.1微电网技术

世界各国研究微电网的重点不同，造成各个国家对其定义存在差别。我国学者依据我国实际情况，将微电网定义为：微电网指的是合理承担该地区中小型传统发电模式及分布式电源的分派，给周边提供电能的一种特殊电网，相比于传统电网，微电网有着独立运行的特点。

1.2特点

储存能量与分布式发电融合形成微电网技术，其特点主要表现在三个方面：微电网通过单点接人大电网，在电网端微电网可以控制发电负荷与单元，充分利用微电网中分布式电源互补机制，提高能源吸收效率，降低大电网中分布式电源的影响；处于并网运行模式下，微电网可以给负荷提供电能，主电网也可以提供电能，当电网故障或电能质量不符合要求时，微电网可以在主电网运行时主动断开，作为单独电网运行；微电网运行时阻性极小，因此可以忽略掉，分布式电网随着能量需求的变化无法满足现阶段电能需求，微电网可以通过储存电能平衡能量。

二、主动配电网中微电网接入构造分析

在接入主动配电网的过程中，微电网需要形成独立的微电网模式、电源模式和电网间互动联合模式，以便形成一种多模式共存的主动配电网结构。而利用该种结构，可以实现对主动配电网、分布式电源和微电网等各个能量管理系统的统一调度，并且保证信息、能量的双向流通，继而使电网运行的可靠性和经济性都得到提高。分析这种结构的形成原因可以发现，在主动配电网中进行微电网技术的应用，需要采取单点接入的方式将微电网接入到主动配电网。所以，为了避免微电网与分布式电源对配电网运行产生不良影响，需要进行联合运行系统的构建，以便消除各种电能系统接入带来的影响，继而使电网对分布式电源的利用效率得到提高。因此，接入的微电网需要有主动管理各类负荷的特征，并且主动进行不同分布式电源的协调控制。技术人员通过构建完整的、相对独立的微电网接入结构，进而通过灵活的网络拓扑结构对主动配网实施有效管理，并降低主动配电网对电力传输造成的额外能量消耗。微电网的接入构造是采用相关节点将主动配电网及微电网紧密连接，确保两者可以并行使用。

三、电网技术在主动配电网中的应用

3.1提高主动配电网的电压质量以及稳定性

主动配电网中的很多大量分布式电源、各类储能装置以及主动负荷的集群接入，导致电压分布发生较为复杂变化。分布式电源的分散性以及随机波动性会造成电压的稳定性交叉，而接入和退出过程也对电压质量带来不良影响，从而严重影响配网设备的运行寿命，因此需采取有效措施对主动配电网中电压不稳定的问题加以控制。微电网技术可有效支持分布式电源等并网运行，也可解决配电网电压问题，其电压协调控制可保证分布式电源、储能装置以及无功补偿装置的参数控制，从而增强其和主动配电网接口处电压的相关参数控制，同时其平滑切换技术也可降低分布式电源直接接入配电网造成的电压不稳。

3.2降低主动配电网运营管理及控制难度

很多种类的分布式电源可控性能相对较弱且分布较为分散，这样需要对相关能源进行协调供电，进而保障微电网可以协调运行。而保障用户正常供电、发布实时电价信息以及可选择经济用电这些问题，使得主动配电网运营管理难度相对较大，并且难以控制相关配电网能量信息。微电网可对分布式电源和相关用户进行有效整合，其可作为智能单元接入主体电网，从而有效减少主动配电网对分布式电源以及用户的控制难度。微电网也可为主动配电网传递相关实时参数和运行状态信息，进而保障电网的稳定供电以及经济性。微电网依据配电网需求以及运行目的，对微电网以及主动配电网的能量传输实施有效调控。微电网还可参考负荷需求、天气情况、电价和气价等相关参数，对分电源、储能装置和负荷实施相关调节，进而有效保证微电网的调度控制。微电网主要对微电网系统实施有效监控，并及时将相关信息进行处理再传递给相应的控制中心，这样在一定程度上降低整个电网系统运营管理难度。

3.3降低主动配电网网耗

分布式发电与微电网联用可为附近负荷供电，这样可有效降低长距离输电造成的较大网损。而分布式电源、储能装置和相关负荷可将配电网原有的无源网络转换成交直流混合使用的有源网络，进而重新调整配电网的潮流分布。但电源以及储能装置布局的不合理，会影响对配电网潮流的控制，从而未能达到减少网损的目的。微电网技术主要是对分布式电源、储能装置以及负荷实施合理布局，再将其作为单点连接到主动配电网，这样使得主动配电网可对供电功率实施有效调节。微电网技术还可优化运行模式，其可实现对潮流优化调节的作用，从而达到分布式能源柔性就地消纳的目的。

3.4分布式控制方式

对于分布式控制方式，其中是由主动配电网控制中心对不同区域当中的微电网群之间实现调控，在不同区域微电网群中所分散的微电网控制中心，其只需要将本地和相邻微电网控制中心的信息实现连接即可，不再对主动配电网控制中心所采集到的微电网群全局信息予以过分依赖，其控制方式变得更加灵活，效率也实现了较大程度的提升，因而对微电网控制中心也提出了更高的要求。在这种控制当时之下，微电网控制中心之间会实现协同运行，对于微电网控制中心所制定的发电方案需要经过多次迭代的通信和决策过程才能够被最终的确定。

结语

综上所述，利用自动化技术将种类众多的分布式电源、储能装置等接入到配电网当中实现并网运行，在负荷之间能量与信息、其与配电网之间形成了双向互动的多元互补智能发配用电网络，从而实现对分布式能源的主动控制和管理，这是主动配电网的发展特点。在主动配电网中应用自动化技术，不仅能够显著的提高送电质量，适应社会现代化的发展需求，还能够对配电网和调度系统的运行环境实现优化，较大程度的提升电力企业的经济效益。

参考文献

[1]曾波涛.简析电力自动化系统技术在配电网运行管理中的运用要点[J].中国新技术新产品，2014.

[2]秦红霞，谭志海，葛亮，等.智能配电网自愈控制系统技术研究与设计[J].电力系统保护与控制，2014.

[3]李超，侯庆雷，崔大明.微电网技术在主动配电网中的实际运用[J].企业技术开发，2015.

作者简介：

赵飞，1990.10，男，山东高唐人，电气工程及其自动化，硕士，单位：国核电力规划设计研究院有限公司。

邱闻宇，1988.12，女，山东济南人，电气工程及其自动化，硕士，单位：国核电力规划设计研究院有限公司。