微电网技术在主动配电网中的应用刘欢

微电网技术在主动配电网中的应用刘欢

刘欢

(陕西省地方电力（集团）有限公司泾阳县供电分公司陕西省西安市710016)

摘要：随着电力事业发展壮大，大电网与分布式发电之间的矛盾越发突出，为了有效调节两者之间的矛盾，充分发挥分布式发电的优势，相关技术研究人员提出了微电网的概念。微电网发电系统由储能装置、分布式发电及控制装置等构成，本身实现自我管理与保护，平时既可以单独运行，也可以与大电网并网运行，是我国电力事业实现可持续发展的关键。

关键词：微电网技术；主动配电网；应用

近年来，环境保护和能源枯竭一直是被世界所关注的焦点，所以提出了微电网的概念，运用到主动配电网络之中，并且具有污染小、成本低、运行模式多样化的特点，被世界电气领域所认可，并广泛引用。微电网技术很好的解决了新能源的问题，并且有效的控制了配电网消纳可再生能源的能力和可靠的供电性，提高了能源使用效率和电力服务质量，促进我国电力行业朝着健康、智能的方向发展，保障了国家的能源合理利用和社会的可持续发展。

1.微电网和主动配电网概述

1.1微电网含义

由于各个国家对微电网研究重点存在差异，因此，微电网的定义在各个国家也存在很大的差异。根据我国国情发展及电力行业的实际情况，微电网被定义为：该该地区中小型传统发电模式及分布式电源进行合理的分派，为周围区域提供热能及电网，是一种特殊的电网，与传统电源相比较，其具有独立的特性。

1.2主动配电网含义

相比于传统的单向电力传输的稳定被动配电网，主动配电网的最大区别在于可以实现对储能设备、DG、可控负荷等电网的自主协调和控制管理。主动配电网通过试点电力网络结构的灵活转变，实现了控制网内潮流流动方向的目的，从而进一步优化调控主动配电网运行的目的，在提高绿色能源利用率的基础上，保证电力网络可靠、高效、平稳运行。

2.微电网技术主要特点

微电网技术是储存能量与分布式发现的结合体，其主要特点体现在这三个方面。第一，微电网以单点方式被接入大电网，然后由大电网来对其发电负荷和单元进行科学有效的控制，在此过程中充分发挥出了微电网分布式电源互补的特点，以此方式有效提升了能源的利用率。第二，在并网运行的情况下，主电网和微电网能够给负荷提供一定的电能，一旦出现了电网故障，微电网会自动断开，并单独运行，从而不仅降低了配网故障的影响范围，还确保了微电网的高效运行。第三，在运行过程中，微电网产生的惯性较小，因此通常被忽略掉，同时，在用户能量需求不断增大的情况下，分布式电网无法更好的满足现阶段的电能需求。

3.微电网在主动配电网中应用的分析

3.1微电网在主动配电网中的结构分析

微电网在主动配电网中具独立的电网、电源模式和互相联合模式，并且在主动配电网中达到共同运行的效果。主动配电网中的系统结构必须要有效运行，并且对微电网、主动配电和分布式电源实施监督控制，并及时的对信息和能量进行沟通，极大提高了我国电网运行的稳定性。影响配电网的因素很多，最为重要的两项就是微电网和分布式电网，只有全面建立联合系统，才能避免各种因素造成的影响，有效的提高微电网中分布式电源的利用率。因此，在微电网的发展过程中，根据我国电网的实际情况，建立起一套完善的能量管理体系，并且与现有电网运行相结合，才能全面优化整个配电网络的管理。

3.2接入主动配电网的微电网的控制

随着社会经济的快速发函，微电网技术成为人们关注的重点，现阶段，主动式配电网也在发生着不断的变化，微电网对其渗透能力也在不断的深入。现阶段，只有协调控制好微电网群，才能有效的保证电力系统运行的可靠性，并且加强电能的质量。就目前情况而言，微电网群控制主要分为3种形式：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个控制中心对主动式配电网中的各个微电网进行全面控制，并且收集电网中的各方面的信息，并且制定科学合理的发电方案，对电网群输出的电能进行合理的控制。

这种控制方式对电网调度进行全面的优化，因此，要求对大量的数据信息进行处理，因此，其应该具有相应的扩展性及兼容性。

在分布式控制中存在各种微电网控制中心，可以收集该区域的各种信息，并且对该地区微电网进行全面的控制。而采用分布式控制方法是确保系统正常运行的重点，但是，无法实现微电网与分布式发电两者共同发展。

此外，使用集中—分散式控制方案对电网进行有效控制，具体而言，在控制微电网过程中应该使用各个微电网的控制中心，并且采用控制中心收集整个配电网系统的信息，实现控制整个电网的关键就是合理分配各个微电网控制中心的任务。使用集中—分散式控制方案，促进电网工程的健康发展。

4.微电网技术的应用优势

4.1提高分布式能源有效利用率

该技术整合各类分布式电源时依据相关特点进行，对扩展问题与兼容问题进行有效处理。微电网技术对配电网功率双向流动方向与大小进行有效调节，实现柔性消纳分布式能源的目的。微电网中采用的分布式电源功率可以调节，比如实际中常见的热电联产微型汽轮机等，保证供电正常的基础上，利用微电网电力管理系统将多余能量利用主动配电网输送到其他电网、微电网系统与各负荷中，达成充分使用电力资源的目的。因此实际中主动配电网中应用微电网技术可以有效提高各种能源的有效利用率。

4.2有助于提高配电网电压质量

主动配电网中有较多主动负荷集群、分布式电源以及储能设备等。配电网电压呈现出波动情况，在变化上有一定规律性。分布式电源具有随机波动特点，且具有分散性，在其影响下可能导致变压稳定性降低。另外，电压质量又受接入、退出过程的影响，对配电网设备使用时间有决定性作用。因此，需针对主动配电网电压不稳定情况制定针对性解决对策。将微电网技术应用于主动配电网中，确保了分布式电源等并网的有效运行。电压协调控制作用能够控制分布电源，且能够对储能设备参数实施控制作用，一定程度上提高主动配电网接口电压参数，显著提升配电网电压质量。

5.微电网技术的应用趋势

主动配电网接入分布式电源的能力评估水平不断提高。实际工作中积极应用微电网技术来将各种信息进行及时整合，将分布式电源的优势得到了最佳发挥，有效消除了微电网技术对分布式电源波动性和间歇性的影响，确保主动配电网可以高效消纳分布式电源，对主动配电网以及分布式电源进行了实时优化，使得柔性、高效率消纳分布式电源成为微电网技术未来的应用趋势。主动配电网中的分布式电源具有分散性强，能量双向流动等优势，通过研发能量管理系统，更好的兼顾了分布自治和集中协调的要求，还实现了主动配电网的主动管理。

结语

我国是世界人口大国，是环境污染和能源枯竭发生现象最为严重的国家。而微电网技术的广泛应用，有效控制和管理这一问题，并且被我国列为重点研究对象。在主动配电网中引入微电网，在保障主动配电网的正常运行的同时，也提高了整体的实际运用效率，进而提高了供电企业的正常供电质量。因此，微电网技术在我国电网中的运用取得了良好的成果，促进了我国电网事业的快速发展，进而让我国各方经济利益得到了巨大的提高。

参考文献

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