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摘要：伴随经济水平的不断提升，对电网的稳定性、可靠性、安全性的要求日益增强，同时，对于当前出现的大量微电网的并网需求，如何建设和谐的智能电网具有重大意义。微电网的接入和并网运行，对整体的大电网架构是一个极大的挑战，会影响电网正常的安全平稳运行。此时，微电网技术应用无疑是一个更好的解决方法。本文通过阐述微电网中的关键技术：能量、控制、保护等，来探讨微电网对于整体电网安全运行上的重要意义。
关键词：微电网；分布式电源；控制保护；关键技术
前言
科技大发展浪潮下，电力成为了新型重要的能源展现形式。如今的社会更加依赖于电力，而人民在日常生活中也不能或缺。当电网运行发生事故时，其直接损失和间接损失以及给社会带来的时间成本和效益损失是不可估量的。基于大电网的运行难度大、问题覆盖面广等问题，应当寻求能适应社会不同层次需求的高效电网系统。而微电网以其能够接纳灵活运行的不同分布式电源，和对配电网络要求较低、提高分布式电源的利用率等的特性，是如今值得推荐的解决方案。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
一、微电网的概述
（一）微电网的定义
微电网是相对于传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成是网络，可以看作是将大电网环境区分以小模块的分块来构建。这是一种新型的电网网络结构和分散独立系统。而微源、负荷、储能系统和控制装置等模块的加入，使得微电网能实现自治，可与外网并网也能独立运行。以上特征则是微电网区别于传统大电网，又优于传统大电网的几个特点。
（二）微电网的组成
微电网由以下五个模块展现：一、微源：即可提供分布式电源的装置，如光伏等；二、储能装置：行之有效的高效储能装置，能够为微电网提供能量存储的强大后背；三、监控单元与调度体系：是微电网自治功能的核心；四、负荷：微电网拥有的不可中断负荷和中断负荷，可有效地将微电网出现问题时的影响减到最轻；五、离并网开关：这相当于一个总闸，是与电网之间联系的桥梁，是一种主要动作于并网点的开关，是微电网灵活度的表现。
二、微电网的关键技术
（一）微电网的能量管理
众所周知，能量管理于电网系统来说，是一个及其重要的部分。如何调节储能出力、投切负荷、以现实情况改变网络架构等措施，都是微电网用来满足不同情况下系统对于能量和频率的平衡问题。不同的能源输出载体，其出力波动都是不同的，比如：水电、光电等。而，微电网则是通过与主网的交换中，主动抽取变量调节，从而稳定能量频率波动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如上所述，当微电网以交直流混合的电流形式，促使其能够以更加灵活的管理和改变能量策略，来保证母线电压稳定。
若是转换角度，从一个新的切入点看待能量管理时，会发现这也是对于微电源的一种运行优化。当微源、储能、负荷与传统配电网相交时，会明显的发现：在潮流控制模式上，微电网难以适应加入双向潮流时的运营投入；在微电网的经济调度问题上，多目标的经调方式无疑会带来更多的考虑因素和束缚。微电网因当着眼于当下，对于其本身的运行模式、电机机制等投入更多的思考和探讨。
（二）微电网的控制
微电网卓越的自我控制系统，使其在众多电网系统中脱颖而出。其展现形式多样：在并网和离网这两种基本的运行模式下，更衍生出了二者之间的过渡过程，这也是微电网控制策略的一大特色点。那么，如此出色的控制技术是如何产生和运用的呢？可以将微电网的控制对比成微观电力的变换器的一个变换。当其接触微电源和微电网这两种不同的角色时，会以现实情况来具体规划和采取措施：在并网状态下，控制器主动获取主网电压频率和幅值来主动运行同步信息；而在离网状态下，为不变应万变状态，启动以设定本身信号的信息自治化的规范性运行模式。
微电网的控制架构模式并非是单一的、没有创变性的。早前，微电网课题是以欧盟MICROGRIDS为参照来进行不同模式下的探讨；而另一类，将美国的美国CERTS微电网为代表的对等控制为研究方向，力图在主从控制这一领域，展开以MGCC为核心的控制体系。这样并不单纯的闭门造车，着眼于国际新兴技术和研究成果，为微电网的控制系统增添一抹亮丽的色彩。
于此同时，控制系统却有了新的探讨方向，当对传统下垂控制器进行改进后，能够极大的提高控制系统的自治运行。一、外部入手：以调整下垂系数本身来控制脱离网时的不确定性因素和隐患；二、内部探索：直接修改内环，内置高级滑膜控制算法，从源头改善剧烈变化时的震荡影响。
（二）微电网的保护
不论是传统电网还是如今的新型微电网，故障出现时的检核和紧急预案是需要有规划的。而不同情况下的微电网处理方案是不同的，首先需要分清是在内部故障，还是外部故障。以此来判断当故障展现时的呈现形式和采取的保护措施。如何以配电网的状态来明确分布式电源的控制方式呢？需要先理清问题微电网的运行情况，再寻求正确的措施。
1、当微电网并网运行时
并网运行时若微电网发生问题，需当先明确问题的出现点。若为外部故障，应该立即检查外部是否存在永久性的故障。而当内部故障时，需双向考虑问题：以IEEE1547等标准来判断微电网是否需要解列或是必须即刻与外部电网解列。
2、当微电网孤立运行时
微电网孤立运行时若产生内部故障，需当采取变量法来解决。比如按微电网的运行模式的不同来调整改变整定值，安全系数更好，适应性更好；再者以通信的差动保护为手段，将两端电流信息比较的方式，以此解决故障。
3、微电网的建模仿真
微源本体建模和逆变器为主的电力电子建模，是微电网整体的建模仿真中突出的两个效能点，同时辅以PSCAD/EMTDC等工具，能科学性的建模，得到有实际价值的模拟器，这同时也是预防微电网故障和真实效能的一个负荷压力测试。这对一个新型项目来说是必须的。例如，当光伏输入时会有常规性的不稳定波动，在电子借口建模中也能体现出来。这或是以后电网发展的一个大趋势，大胆设想，当整体的传统大电网建模成功后，是否可以通过模拟问题点衍生，来寻求解决方案，同时得出有效的故障手册呢？这不但是本文的一个探索，也是对于后期电网研究的崭新切入点。
四、结语
综上可知，微电网这一新型的电网网络，在电量需求日益提高的今天，是如今传统电网的一个强大后背补充。其独特的分布式运行方式，不但满足了用户更高的用电要求，更保证了电能持续供应。随着我国环保进程的不断加快，大力发展新能源（如光伏、水电等），使小型微电源以分布式能源技术组成微电网网络正当其时。如此高效地聚集新能源及时并入大电网中，是微电网环保的一个标志；而和传统电网多发故障相比，以其自身的自治可调性，是系统独立运营的一个信号。因当充分考虑以上优点，建立合理的微电网。这不但是电力电网水平的一个提升，也是对于环保的一个进步。而在政策上，国家以推广新能源建设为目标，建立了一系列的新能源获取与微网连接的政策制度，微电网作为大电网的补充，必将为人民生活质量和环保的提升做出更大的贡献。
参考文献
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论文作者:冯雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/17
标签：电网论文; 分布式论文; 故障论文; 电源论文; 建模论文; 负荷论文; 传统论文; 《电力设备》2016年第24期论文;