微电网技术在主动配电网中的实际运用

李超 侯庆雷 崔大明

摘  要：随着分布式发电技术的发展，微电网技术已经成为了主动配电网有效利用分布式能源所依赖的技术。所以，文章对在主动配电网中进行微电网技术的实际运用的方法进行了探讨，具体对接入主动配电网的微电网的结构、设计规划和控制问题进行了分析，以便为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：微电网技术;主动配电网;实际运用

中图分类号：TM727;TP77     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0032-02

随着能源危机的日渐加重，传统被动式电网不得不开始向主动式电网转变，以便实现对大量间歇性能源的吸纳。而在主动配电网中进行微电网技术的运用，可以实现对这些能源的有效控制和管理，继而更好的促进主动配电网的建设与发展。因此，有必要对微电网技术在主动配电网中的实际运用问题展开探讨，以便更好的促进我国电力事业的发展。

1  接入主动配电网的微电网结构分析

在接入主动配电网的过程中，微电网需要形成独立的微电网模式、电源模式和电网间互动联合模式，以便形成一种多模式共存的主动配电网结构。而利用该种结构，可以实现对主动配电网、分布式电源和微电网等各个能量管理系统的统一调度，并且保证信息、能量的双向流通，继而使电网运行的可靠性和经济性都得到提高。分析这种结构的形成原因可以发现，在主动配电网中进行微电网技术的应用，需要采取单点接入的方式将微电网接入到主动配电网。

所以，为了避免微电网与分布式电源对配电网运行产生不良影响，需要进行联合运行系统的构建，以便消除各种电能系统接入带来的影响，继而使电网对分布式电源的利用效率得到提高。因此，接入的微电网需要有主动管理各类负荷的特征，并且主动进行不同分布式电源的协调控制[1]。

为此，微电网需要根据电网特点进行能量管理系统的构建，并且结合电网运行状态和现有资源配置情况实现电网用电、发电和配电的管理，继而使电网的运行得到优化。

2   接入主动配电网的微电网设计规划

在主配电网接入微电网时，需要面对微电网接入位置的选择、接入点功率的交互约束和分布式电源种类繁多等多种问题。而想要顺利进行微电网的接入，就需要将这些因素纳入到主动配电网的规划设计考虑范围。所以，由于需要考虑主动配电网和微电网这两个系统的设计问题，就需要实现对二者的双层综合规划设计。其中，主动配电网与微电网网架的规划应该划分成两类，即长期规划和中短期规划。而微电网中分布式电源的规划也应该有两个方面，即技术方案设计和接入效益分析。

在长期规划设计中，需要对电网运行的负荷需求、网络拓扑扩展、经济性和灵活性等多个因素指标进行分析。在短期规划中，要对电网可靠性、运行成本、网络损耗和建设环境等问题进行分析。在技术方案中，需要分析分布式电源的接入位置、类型和储能配套等问题。而在效益分析的过程中，需要对电网运行的社会效益、经济效益和环境效益等问题进行分析[2]。实际上，由于微电网接入后主动配电网将成为互动性较强的网络，所以需要涉及多层次、多模式和多约束的规划设计问题。只有解决这些问题，才能够合理进行微电网的接入。

就目前来看，主要开展的规划设计工作主要有几类，即分布式电源互补性设计、电网多层次网架结构设计和多目标的微电网选址定容与优化配置等工作。

3  接入主动配电网的微电网的控制

随着大量微电网的不断接入，主动配电网的结构将发生改变。同时，随着微电网的分布式特性的增强，其对主动配电网的渗透程度也将越来越深。而此时，只有做好微电网群的协调控制工作，才能够确保整个电力系统的可靠运行，从而提供高质量的电能。就目前来看，用于进行电网中微电网群控制的方案有三种，即集中式控制、分布式控制和集中-分散式控制。其中，集中式控制是由一个主动配电网控制中心进行各微电网的控制。该中心需要收集所有电网的信息，并制定相应的发电计划，以便对电网群的能量输出进行控制。而这种控制方案虽然可以实现对电网的优化调度，但是需要处理大量数据信息，所以需要有一定的兼容性和扩展性。

分布式控制方案中则包含多个微电网控制中心，可以收集本地微电网信息，并对本地微电网进行控制。而采取这种控制方式将保证系统运行的可靠性，但也会导致微电网之间的协同运行难以实现。

此外，还可以使用集中-分散式控制方案进行电网的控制。具体来讲，就是由各微电网控制中心進行微电网的控制，并由主动配电网控制中心进行所有电网信息的整合，然后通过向各微电网控制中心分配任务实现对整个电网的控制[3]。而使用该种控制方案，可以使电网运行具有较好的实时性和扩展性。

4  在主动配电网中运用微电网技术的效益

利用微电网技术进行分布式电源的接纳，给主动配电网的运行带来了更多效益。

首先，利用微电网技术使不同分布式电源接入的兼容和扩展问题得到了解决，从而使主动配电网对分布式电源的利用效率得到了提高。

其次，各类分布式电源的接入，容易引起主动配电网电压分布的变化，继而影响到电网电压质量和稳定性。而微电网技术的应用为主动配电网提供了电压协调控制方法，可以实现对各类电源和储能装置的协调控制，从而使电网的电力质量和稳定性得到了改善。

再者，运用微电网技术就地为负荷供电，使过去长距离输电产生的网损得到了减少。同时，通过对各类电源和储能装置进行合理布局，主动配电网也利用微电网技术实现了对配电网潮流的优化调控，从而通过降低电网网损给自身带来了更多的经济效益。

此外，在微电网并网与主动配电网的共同运行的情况下，即使发生电力故障也可以保证为用户提供不间断的电能，所以使电网运行的可靠性得到了提高。因此，在主动配电网中进行微电网技术的应用，实际上为电网运行带来了更多的经济效益和社会效益。

5   结  语

总而言之，做好接入主动配电网的微电网的规划和建设工作，可以使主动配电网的能源利用率和稳定性得到提高。因为微电子技术的使用可以将分布式电源多余的电能通过主动配电网传递给大电网，并且实现对主动配电网内部的可控电源和不可控电源的协调管理，所以可以为主动配电网的建设和发展提供技术支持。

因此，本文对在主动配电网中使用微电网技术的问题展开的分析，可以为实现稳定、安全和低碳的电力系统建设提供思路。

参考文献：

[1] 孙鸣，骆燕，谭佳楠.主动配电网运行模式对微电网可靠性的影响评估   [J].电力建设，2015，（1）.

[2] 董开松，谢永涛，贾嵘，等.面向主动式配网的微电网技术探究[J].高压电   器，2015，（6）.

[3] 尤毅，刘东，于文鹏，等.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化，

2012，（18）.