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摘要：分布式能源的发展被认为是缓解能源危机的重要举措。分布式能源主要包括风能、太阳能以及生物能和化学能等可再生能源。随着分布式能源技术的逐渐成熟，人们对于分布式能源的开发率和转换率越来越高。这些转换为电能的分布式能源不但能够满足正常家用，还会产生剩余电能，因此分布式电网的并网技术逐渐被人们重视。
关键词：分布式电网；并网；管理模式
能源是社会发展的重要物质基础，构建服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源互联网，可推动全球清洁能源高效开发、利用，实现世界能源可持续发展，智能电网技术有利于推动全球能源互联网的发展智能电网的重要标志之一是新能源及可再生能源发电与电网的有机结合，新能源及可再生能源的利用方式分为集中式和分布式。与传统的大型电站不同，每个分布式发电系统的规模远小于大型电站，形成众多的微网系统。由于分布式能源自身特点的限制，这些微网系统的电能质量参差不齐，如果轻率地接入大电网势必会对电网质量造成影响甚至产生雪崩式的破坏。本文提出了分布式电网的并网策略，并针对该系统进行了管理模式的研究。
1分布式电网并网策略
以太阳能分布式电网为例，经过几十年的发展，无论是发电设备还是储能设备均发展较为完善。我国虽然起步晚于欧美国家，但是由于国家政策的支持和市场的刺激，我国光伏设备技术处于世界领先地位，出现了诸如天威英利、中电光伏等一系列世界闻名的大公司。
1.1系统整体规划
通过对现有的分布式电网并网系统进行研究，结合太阳能发电系统的特点，提出了如图1所示的分布式电网并网系统。该系统有效的电能质量检测和微网并网控制，一方面能提高分布式能源与大电网双向供电的切换效率，避免了非故障性断电的发生；另一方面实现了高质量的电能输出，完成电网并网售电。
如图1所示，本系统主要由电能采集部分、储能部分、耗能部分以及并网部分构成，同时系统中还设有核心控制端和电能质量采集端。太阳能经转换成电能之后通过核心控制器进行能量存储和直流负载的供电，经由逆变装置后形成交流电。形成的交流电主要有两个去向：为交流负载供电和进行并网。为了满足系统的可靠性与安全性，将交流电能质量检测模块进行了提前，这样无论是并网电能还是为交流负载提供的电能都能保证高质量，从而减少在能量切换时带来的电能质量差异，使得交流负载可以无差别工作。
1.2并网模块设计
分布式电网的并网策略是本文研究的重点，现有的并网技术种类繁多，性能参差不齐。通过对下垂控制的并网方式进行深入的研究，提出了如图2所示的运行控制框图。
现在，降低阻感比是电网并网的主流设计思想，因为阻感比越小，在并网运行时其解耦性能就会越高。本文针对该思想进行优化设计，提出了如图2所示的运行控制框图。在该框图中，L为交流侧的滤波电感装置，Lf和Rf分别是电路阻抗的等效电路和电感的等效电路，Vref和f为下垂三环控制模式中所产生的电压的振幅和角度。通过后期的仿真实验表明，该设计模式可以提高系统的稳定性、抗干扰性与运行效率。
2并网管理模式分析
2.1分布式电网并网管理模式现状分析
分布式能源的发展仍旧处于起步阶段，虽然分布式发电系统的构建成本较之以前有了很大规模的降低，但是发电成本依旧高于传统的发电系统。该现状造成了要想全面推广分布式发电系统需要政府的大力支持。同时，拥有政府的支持可以提高分布式电能的服务质量，拓展销售途径。
本文通过详细的对比研究，提出了基于SCS模式的政企管理模式。实际运行证明，该模式可以推动分布式电网并网发电，提高普通用户的积极性，完善分布式电能产业持续、健康和有序发展。
2.2 SCS模式实现前提
SCS模式是Strategic-Communicate-Serverce模式的缩写，是一个金字塔型的管理模式。该模式是政企共建模式，但是由于分布式发电的特性使得在构建该模式之前要做好充分的准备工作。
要实现该模式首先要完成的一个前提是将众多的普通家庭分布式发电系统进行集中式管理，通过建立一个集中管理的企业可以有效提高与政府的沟通效率。这样一方面使得该企业可以有效地整合地区分布式发电资源，使得在后期政府谈判时有较高的筹码；另一方面可以降低普通用户的操作复杂性，提高用户积极性。
2.3 SCS模式核心思想
为了深化落实国家对于分布式能源发展的规划，现在各级政府大多为分布式电网并网提供各种优惠政策。为了更好地利用这些政策，推动政府与用户的互利共赢，提出了如图3所示的基于SCS的共建共管模式。该模式可以优化分布式电网并网的布局，引导产业的升级，促进产业的发展。
图3所示的SCS模式为金字塔型的模式。顶层为Strategic，实现共建战略决策的机制。该层为规划引领层面，目的是引领各方面的共赢。其具体操作为前期的市场调研、产业蓝图规划以及深层次的政策研究等，目的是优化流程，提高效率，实现双赢。
中间层为Communicate，该层是实现上层和下层流动的关键，是协调推动层面。该层次的主要任务为向用户传达产业信息，推动分布式发电设备产业升级。同时，通过构建此层可以实现信息的有效传递，建立信息沟通机制。其目的是实现信息的公开透明化，提高双向检测性。
底层为Service，实现共建审核机制。该层为细节把控层，可以有效地夯实并网运行的基础。通过细节把控层可以实现对于全程技术的专家支撑，一方面为用户提供了强有力的技术支撑，另一方面为持续性服务提供了保障。
3总结
分布式能源的利用是能源发展的趋势，如何更好地利用分布式能源，提高分布式能源系统的利用率以及提高分布能源系统的稳定性是我们需要深入研究的问题。本文以太阳能发电系统为研究模型，着重分析了分布式电网并网系统发展中所遇到的问题，并给出了分布式电网并网的设计思路。同时为了提高分布式电网并网的效率，深化政企合作机制，本文通过对现有的管理模式进行研究，提出了基于SCS模型的并网策略机制，提高合作水平，促进共赢发展。
参考文献
[1]胡学浩.分布式发电(电源)技术及其并网问题[J].电工技术杂志，
2004,1(10):1-5
[2]屠强,刘聪,庄剑，等.全国电力行业企业现代化管理创新5年经典案例集.北京：中国电力企业管理，2015：526-529.
作者简介
陈赐杰（1986.11-）男，福建尤溪人，华北电力大学电气工程及其自动化专业学士，单位：国网福建省泉州供电公司（福建，泉州），单位邮编：362000，研究方向：电网调度运行。
论文作者:陈赐杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/1
标签：分布式论文; 电网论文; 电能论文; 能源论文; 系统论文; 模式论文; 提出了论文; 《电力设备》2017年第11期论文;