车成华++茹笑天

摘要：通过使用分布式发电，可以对各个地区的清洁可再生能源进行充分利用，这有助于节省能源。微网技术是对分布式发电电源效能进行发挥的有效方式，在不同的结构中通过对分布式发电提供并网运行的接口。智能配电网是通过管理微网，从而实现分布式发电电能的有效接入，进而保障整个电网的稳定运行。

关键词：分布式发电；微网；智能配电网；清洁可再生能源；电网运行 文献标识码：A

中图分类号：TM727 文章编号：1009-2374（2015）33-0132-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.071

分布式发电技术在将来会是电能生产的重要方式，它与微网和智能配电网相结合，将共同作用于电力系统，改变其在中低压层面的运行方式。将三者有效地结合起来，发挥其重要的技术优势，作用于一个整体系统，使电力系统真正地实现安全、高效地运行。

1 分布式发电

分布式发电是通过对各种可用分散能源如可再生能源等的利用从而进行发电的技术。分布式电源的容量一般是不同，小型的可以容纳几百千瓦以内的电能，而大型的分布式电源容量可以达到几兆瓦。分布式发电技术具有灵活性、环保性、经济性等特点。

1.1 分布式发电的发展前景

在分布式发电中，其千瓦电能发电的成本在不断降低，电能投入使用后，直接地降低了电能的使用成本，创造了良好的经济效益，并且由于分布式发电的特点，政府方面也加大了对该技术的支持力度，因此，该技术被广泛地应用到发电实际中，但是，小型的分布式发电是无法满足我国对电能的需求的，因此，便出现了并网发电的模式，该模式的提出是对电力系统安全稳定运行的一种挑战。当中低压配电网系统中，分布式发电电能达到一定值以后，在确保用户用电安全稳定的条件下使配电网还能安全稳定地运行是十分困难的。在这样的情况下，当前的配电体系还不能充分地适应将分布式发电电能大规模地接入到配电网中。

1.2 分布式发电相关技术问题

燃料和价格问题：我国的油田数量较少，天然气的存储也十分有限，因此，利用天然气发电的成本过高，使用天然气发展分布式发电是十分不可行的。分布式发电的燃料应趋向于价格较低的可再生能源或者自然能源，以降低发电成本。

占地问题：由于我国的人口密集、基数较大，因此，在城市中占用一定土地作为分布式发电的基站是不可能的，因此，要实现分布式发电的发展，首先就要解决选址问题。

表计问题：能源的流动是双向的，白天居民无人用电的情况下，电能注入配电网这一现象是要被记录下来的，如果我们更新电流表采用双向测量，那么就需要更换大量的表计，进而增加了电能使用的成本。

其他问题：在分布式发电中，除了上述问题之外，还存在很多问题对发电的实现产生作用，如安全问题、效率问题等。曾有专家做过相应的调查研究，如果将发电基站全部建设在城市中，将会造成城市的温度升高，破坏生态平衡。

2 微网

微网实际上是一个小型的配电系统，能够实现自我控制和管理，在运行方面，微网既可以作为一个整体独自运行，又可以和外部的电网并网。它主要由电能储备装置、分布式的电源、能量转换装置、相关的监控保护装置组成。

2.1 微网的发展前景

分布式电源在并网的过程中所产生的主要问题可以被微网技术解决，使得分布式发电技术能够有效地在中低压层面上应用。同时，微网技术自身就具备电能储存的功能，并且可通过自身的功能管理所储备的电能，因此，对电网功率的平衡维持方面具有一定的作用，这也有效地降低了变电运行调度人员的工作难度。微网技术弥补了分布式发电技术的一些弱项，是分布式发电得以大规模应用的关键之一。

2.2 微网的相关技术问题

2.2.1 电压方面。

高电压：当馈线上并不存在分布式电源却分布有负荷时，馈线的电压会下降，而当分布式发电接入到馈线中后，微网系统中的注入功率会把负载电流抵消掉，从而减小了整个系统的负荷。

低电压：为了提高馈线电压调节器的输出电压，往往会采用补偿线路压降的方法，使得整个系统都能保持在稳定电压的水平下。因此，当分布式发电向微网系统所注入的功率不能达到一定水平时，远离调节器的区域将会出现低电压。

2.2.2 频率。传统的电力系统中由于有惯量的存在，因此负荷变动的初始功率可以由频率的变化来平衡。而对于分布式发电来说，电子电力器件本身并没有存储电能的功能，加上原动机的响应速度较慢，使得小惯量的电源系统无法快速地响应电能负荷的变化。

2.2.3 谐波。大量的电力器件在分布式发电并网时会被运用到，因此就会不可避免地产生谐波，影响分布式发电的发电方式以及转换器的工作，同时谐波的出现还影响了电压的稳定。

2.2.4 电压闪变。大型的分布式发电在启动时，电压输出的变化以及系统中电压的反馈控制设备都会产生电压闪变，作用于配电网以及微网，对其产生影响。

3 智能配电网

3.1 智能配电网的前景

智能配电网具有广义和狭义之分，广义上，智能配电网具有数字信息化、自动化等特点，具有兼容性、故障预防性以及经济性；而就狭义来说，智能主要体现在电网的核心建设方面。智能配电网是实现分布式发电大规模运用的关键因素之一，可以优化电网的资源配置，保障电网的有效运行，使得电力能被安全地供应于人们的生产生活，符合我国的可持续发展战略。

3.2 智能配电网的相关技术问题

从技术上看，分布式发电技术是促进配电网技术向智能化发展的有效推动力，可以说，分布式发电技术迫切的需求智能配电网技术的成熟，以便大规模地提升分布式发电在我国发电技术中的应用。微网技术可以起到桥梁的作用，将分布式电源接入到配电网中，对我国的发电行业产生深远的影响，这些影响的技术性主要体现在以下方面：从机理研究上来看，微网在智能配电网中起到了一个特殊电源的作用，致力于分布式发电电源的输入与输出，因此，微网本身的相互作用会在很大程度上对配电网的稳定运行造成影响。在智能配电网中，有关稳定性的问题仍然存在，所以应该揭示配电网与微网、分布式发电之间的有效运行机制以及相互作用机制。目前，对于这三者的研究仅限于一些实验性的结果分析，没有对三者之间的相互作用机制有一个明确的认识。从规划设计方面来看，智能电网与微网连接之后，需要对变电站进行优化，解决预测配电网的空间负荷能力以及配电网络的优化等问题。而当分布式发电有效接入之后，还要考虑新的问题，如分布式电源的接入优化等。总之，要实现三者之间的有效运转，就应提前对三者的连接做好设计规划。

4 结语

目前，建设有效的智能电网体系、发电机制已经成为了我国环境、能源等问题的一大解决措施，是我国经济发展的必然举措。结合我国的实际情况，现在还不能将分布式发电大规模地投入到生产中，因此，我国应该加大对这智能配电网的研究，规划好智能配电网、微网以及分布式发电的关系，争取将分布式发电早日规模化使用。

参考文献

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[2] 王枫，傅正财.含微电网的配电网可靠性最优化[J].电力系统保护与控制，2013，（16）.

[3] 王成山，于波，肖峻，郭力.平滑微电网联络线功率波动的储能系统容量优化方法[J].电力系统自动化，2013，（3）.

作者简介：车成华（1984-），男，山东聊城人，国网江西省电力公司景德镇供电分公司工程师，研究生，研究方向：电网运行方式、电力通信等；茹笑天（1988-），男，河南济源人，国网河南省电力公司济源供电分公司助理工程师，研究方向：电网调度运行。

（责任编辑：蒋建华）endprint