摘要：电力系统调度自动化技术要不断地升级完善,保 障电网可靠运行,提升工作效率。就电力技术调度而 言,要将电力调度技术融入电力企业的运营与管理中。 在商业化发展背景下,逐步完善电力调度自动化,确 保调度工作能推动电力技术的发展,促进供电企业的 发展,实现电网运营自动化。
关键词：微店网；配电；应用；技术
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。
一、 微电网相关概念
（一）概念分析
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。
（二） 特点分析
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:微电网通过单点接入大电网,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特性,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;微电网运行时惯性极小,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、微电网技术在主动配电网中的设计规划和协调控制
（一）设计规划
将微电网接入主动配电网时,首先需要解决微 电网接入位置的选择、分布式电源种类选择、接入点 功率交互约束等问题。因此,在设计规划时应该实现 微电网和主动配电网二者的双层综合规划设计。设计 规划时,应该划分长期规划和中期规划两种。在微电 网中,分布式电源的规划包括技术方案设计和接入效 益分析两个方面。在长期设计规划时,需要分析电网 运行时需求的负荷、经济性、灵活性以及网络拓扑扩 展等因素;在短期设计规划时,应重点分析电网运 行成本、可靠性、环境问题、网络损耗等。技术方案 中,需要对分布式电源的介入位置、储能配套、类型 等问题进行分析;分析效益过程中,重点分析经济效 益、社会效益以及环境效益。因为将微电网技术接入 主动配电网后,构成的网络具有很强的互动性,如此 便需要解决多模式、多层次、多约束方面的问题。在 规划设计中只有解决上述问题,才能保证微电网接入 的合理性 [2]。
（二） 协调控制措施
伴随着越来越多的微电网被接入主动配电网,引 起主动配电网发生了巨大改变。再加上微电网分布式 特性的增强,微电网将更深地渗透到主动配电网中。 在这种情况下,如果要想确保整个电力系统处于可靠 运行状态,必须重视微电网群的协调控制。就当前而 言,接入主动配电网的微电网控制方案有三类。第 一,分布式控制。该控制方案涉及数个微电网控制中 心,中心的主要职责是收集本地微电网信息,并控制 本地微电网。分布式控制的优点在于确保电网系统运 行的可靠性,但也存在微电网之间协同运行无法实现 的问题。第二,集中式控制。集中式控制主要通过主 动配电网控制中心控制各个微电网。主动配电网控制 中心的主要职责是收集全部电网信息,然后制定发电 计划,以此控制电网群的能量输出。虽然集中式控制 可以优化调度电网,但是因为需要大量数据信息,因 此必须具备一定的扩展性和兼容性。第三,集中 - 分 散式控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这里控制方式是由各个微电网控制中心控 制微电网,然后由该中心整合所有电网信息,然后对 各个微电网控制中心分配任务来控制整个电网。集中 - 分散式控制方案可以保证电网运行具有较好的扩展性和实时性。
三、 微电网技术在主动配电网中的应用优势
（一） 提高分布式能源的有效利用率
微电网技术根据各种分布式电源的特点,处理扩 展和兼容问题。将微电网技术应用于配电网,能够调 节配电网功率双向流动情况,主要是调解大小及方向。 分布式电源在微电网运用中也可以调解其功率,如生 活中经常看到的热电联产微型汽轮机,微电网电力管 理系统可以在保障正常供电基础上,借助配电网将其 余能力输送到其他电网系统中,显著提高能源利用率。
（二）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。
（三）有助于减少主动配电网网耗
在储能装置、分布式电源以及相关负荷的作用下, 配电网内原有的无源网络会进一步转变成交直流回合 使用的有源网络,重新调整配电网潮流分布。假如电 源和储能装置的布局不尽合理,将会对控制电网潮流 产生直接影响。在这样的情况下,若想降低网损,难 度较大。对此,要确保储能装置、分布式电源以及相 关负荷的合理分布。采用单点连接方式来连接主动配 电网,便可以实现调节供电功率的目的。不仅如此, 将微电网技术应用于主动配电网中,还有助于优化电 网运行模式,进一步优化调节潮流。
（四）有助于提高配电网可靠性
一般分布式电源并网会对其可靠性产生一定影响, 进而影响用户用电使用体验,同时可能会造成功率双 向流动提升,引起潮流分布稳定性降低,产生常规继 电保护装置被误动的情况。在主动配电网中采用微电 网技术,在电网常规运行情况下,微电网技术可以提 升配电网可靠性,确保用户用电质量。倘若在运行 中出现问题,可将状态更改为孤岛运行,以此保障分 布式电源的供电稳定、持续。同时,要对配电网进行 重构,实现负荷转移,可以采用对电力电子固态开关 进行调控的方式达到目的,确保为电网信息实现共享。 另外,在主动配电网中采用微电网技术,还可以显著 减少因电路发生故障而导致断电情况的出现,显著提 升配电网可靠性。
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论文作者:张驰,秦卉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签：电网论文; 分布式论文; 主动论文; 配电网论文; 技术论文; 电源论文; 网中论文; 《电力设备》2018年第25期论文;