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摘要：电力行业为保障我国基础建设做出了重要贡献，同时随着经济发展各行各业对于电力的需求越来越大，从而使得电网系统的安全性和可靠性降低。但是随着分布式电源技术越来越成熟，逐渐解决了传统的辐射型网络结构的缺点。本文在此基础上探究了含多种分布式电源的微电网运行控制，希望为电网稳定运行贡献力量。
关键词：电力行业；多种分布式电源；微电网运行控制
背景
近些年，我国电力行业取得了巨大发展，为我国经济发展做出了巨大的贡献，同时也保证了我国基础建设对于电力需求。但是随着各行各业对电力的需求越来越大，电力行业的规模越来越大，这样配网中出现的故障的概率和频率明显提高，如何能够保证电网系统的稳定性，减少停电现象的发生是电力企业面临的共同难题。
分布式电网作为集中供电方式的一种补充方式，有效保障了供电网络的可靠性以及安全性，成为电力行业重点发展的技术，同时在可再生能源利用率以及对于环境保护上都有着明显的优势。但是分布式电源并网运行会对原始网络造成一定的影响，因此就需要的电力装置去检测电力系统的相关参数来评估电力系统的运行状态，本文在此基础上做了一定的探究。
1.分布式电源的特点
分布式电源比传统的辐射供电网络相比，存在着很多优点。配置合理的分布式电源网络能够有效提高供电质量的可靠性以及解决边远地区供电负荷小的缺点。同时对于环境十分友好，符合我国“五位一体”的发展理念，同时在可再生能源方面表现出优点的性能，具体的特点如下。
1.1提高供电可靠性
在建设大型电厂的趋势有增无减之时，电网的急速膨胀对供电的安全与稳定带来很大威胁，一旦电厂和输电干线发生故障将导致大面积停电。DG采用性能先进的控制设备，开停机方便、操作简单、负荷调节灵活、与大电网配合可大大提高供电可靠性，弥补其安全稳定性方面的不足，在电网崩溃和意外灾害(地震、暴风雪、人为破坏、战争)情况下可维持重要用户的供电。
1.2节能效果好
传统供电模式下能量形式相对单一，分布式电源可以不是单纯发电的小火电、小机组，而是通过不同循环的有机融合及能源的综合梯级利用，同时提供热、冷、电多种能源的发电模式，克服了冷、热能无法远距离传输的困难，能源利用率>80％，超过常规燃煤火电机组一倍，而使用风力、水力、潮汐、地热等天然可再生资源的DG则不必考虑能源的枯竭。
2.分布式并网运行控制常用的方法
在过去几十年里，分布式并网运行控制的方法取得了很大的发展，其中最常见的有傅立叶变化、小波变化以及基于最小二乘法的算法，同时随着人工智能技术不断发展，深度学习相关知识不断被应用于分布式并网运行控制，促进了行业快速发展，本文主要介绍傅里叶变化和小波变化的相关知识。
2.1基于快速傅里叶变化
2.1.1傅里叶变化的过程
快速傅里叶变换（FFT）是工程应用中十分常见的一种方法，在时域中很难处理的问题往往在频域中很容易解决，这种方法已经被广泛应用于分布式电源并网中，已经取得了很好的效果，同时快速傅里叶算法演化出很多变形基2-FFT算法、分裂基FFT算法、以及素因子算法等等。本文主要介绍基2-FFT算法的实现过程。
对于输入的序列在时域或者频域上每次按序列的奇数或者偶数进行提取，这样对于任意的点长序列的FFT运算，都可以进行M次提取，这样提取到最后就会只剩下两个点的FFT的运算，这样就能大大降低运算次数，从而提高运算的效率。这里以实际的例子讲解。假设供电网络的电流是以正弦波的方式进行工作，也就是，电流经过A/D转换器的转化，以及采样最终就可以形成一个序列，这时候就可以使用FFT进行处理。最终的算法计算如图一所示的公式。
图1：傅里叶简化公式
2.1.2快速傅里叶变化的优点和缺点
目前快速傅里叶的算法已经被广泛应用于分布式电源运行控制的计算上，它能够将时域采集的信号通过变化，得到频域上的表达从而来发现这些信号之间的存在的规律，从而更好的解决工程问题。但是它也存在着很大的问题，对于采样的频率有着很严格的限制，当信号频率和采样频率不一致时，使用该方法会产生频谱泄漏和栅栏效应。这样就会导致最终的计算结果和实际结果存在着很大的偏差，因此在分布式电源运行控制的计算往往需要对于傅里叶变化做一定的处理，这样才更有利于计算结果。
3.基于小波变换的控制方法
3.1基于小波变换的基本概述
小波变换是在傅里叶变化的基础上做了进一步的延伸和扩展，往往在一些领域会比傅里叶算法表现出更加优良的性能，同时它具备着多分辨率分析的特点。它算法的基本核心思想是：保持窗口面积不变，但是窗口的形状可以随意发生变化，同时时间窗和频域窗都可以改变，它是应用于局部分析的一种信号处理方法。小波变化之所以能够得到广泛的应用，是因为其对于非平稳信号分析体现出巨大的优势，它在信号的低频部分可以表现出较高的频率分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率。
3.2小波变换的优缺点
小波变化主要是用来分析信号的局域特性，因此它能够用来分析电力系统中的非稳定信号，它能够对不同的频率成分采用逐步精细的采样步长，对于信号的具体细节做很详细的分析计算，对于信号的低频特性和高频特定都能进行系统的分析计算，因此常常被用在电力系统的谐波分析上面。
但是小波变化也存在着很大的问题，就是对于频带的划分不是很严谨，很容易导致频带堆积的现象，这样就会给计算带来很大的干扰，同时小波变换的稳定性和精度不高，这也是小波变化一个很大的缺点。
4 .结语
综上所述，分布式电源是未来发展的趋势，它在节能、能源利用效率以及安全可靠性比传统的辐射式电源更具有优势。本文重点分析了几种分布式电源并网运行控制的方法，希望给相关工作者一定的参考作用。
参考文献：
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[2]智能微电网运行控制及能量管理研究[D].李宁.长春工业大学2018
[3]风光储交直流混合微电网中的微电源优化配置研究[D].张瑞云.兰州理工大学2018
[4]微电网多微源的协调控制策略研究与仿真分析[D].孙乾坤.辽宁工业大学2018
论文作者:苏超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
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