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微电网技术在主动配电网中的应用

2017-12-12鲁大勇樊东峰杜立江

中国科技纵横 2017年21期
关键词:应用

鲁大勇+樊东峰+杜立江

摘 要:本文首先对微电网进行简单介绍,了解微电网的基本情况,重点分析微电网接入主动配电网的结构,在此基础上深入研究分析微电网技术在主动配电网中的应用,希望通过本文的分析能够更加全面的掌握关于微电网技术及接入结构的基本情况和在主动配电网中的具体应用,同时也为后期更好的发挥微电网技术在主动配电网中的应用提供参考。

关键词:微电网技术;主动配电网;应用

中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)21-0146-01

近年来,随着科学技术水平的不断提高,各种形式的新能源发电不断发展,分布式发电规模不断扩大。但是在发电并网过程中,大电网与分布式发電之间的矛盾越来越突出,微电网概念的提出能够有效调节相关矛盾,不仅能够独立运行,而且可以实现与大电网的并网运行,在电网运行中应用微电网技术有助于促进电网的可持续发展。因此在现阶段加强对于微电网技术在主动配电网中应用的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握关于微电网的相关概念、特点、结构及应用,更好的发挥微电网技术的作用,促进电网的可持续发展。

1 微电网概述

目前国际上关于微电网的定义不明确,各国之间实际情况存在一定的差异。国内关于微电网的定义是指能够对本地区中型以及小型的传统发电模式以及新型的分布式电源统一进行合理分配,从而为本地区及周边地区提供相应的电网以及热能服务。微电网与传统电网之间最大的区别是能够独立运行[1]。

一方面微电网是以单点的模式并入大电网,能够对本区域内的发电负荷以及各供电单元进行独立的控制,通过对微电网内部各分布式电源的调整,促使彼此之间实现相互补充,提高能源吸收的效果,而且有利于降低分布式电源不稳定对于大电网运行稳定性的影响。另一方面可以根据实际运行情况自由结合断开,实现孤岛运行与并网运行之间的切换。在并网运行状态下,负荷设备可以同时从微电网和主电网中获取电能,供应设备运行。如果在运行过程中出现故障,可以随时将微电网从主电网中断开,单独运行。而且微电网运行的惯性比较小,能够独立储存电能,维持电网内部的能量平衡。

2 微电网接入主动配电网的结构

微电网接入主动配电网的结构如图1所示,整个结构比较复杂,核心是微电网介入构造。这种构造独立完整,能够满足微电网和主动配电网的并行使用,而且能够为两者的连接提供相应的节点。借助各种网络拓扑结构能够有效实现对于主动配网的全面管理,而且有利于降低电力传输过程中的能量损耗[2]。除此之外还可以实现对于不同电源和储能装置的调控。

从图1中可以看出,微电网接入主动配电网后,独立电源模式、微电网以及微电网模式之间能实现互联互动,整个电网重点能量可以由统一的系统进行管理调度,不同的电网直接可以相互支撑,信息、能量等都能实现互动交流,整个电网运行的经济性和可靠性都得到有效的提高。

3 微电网技术在主动配电网中应用分析

3.1 微电网技术接入主动配电网的结构分析

微电网技术在主动配电网中的应用能够实现电网、电源以及联合模式的切换,而且可以与主动配电网同时运行。要想实现主动配电网系统的有效运行需要微电网进行监督,对系统中的信息能量进行及时的沟通,这样才能更好的保障电网的运行。目前在电网运行过程中,分布式电网和微电网是影响配电网运行稳定性的主要因素,通过建立完善的联合系统能够降低这些因素对系统运行的干扰,同时要建立相应的管理体系,优化配电网络的管理,更好的保障电网的运行。

3.2 微电网技术接入主动配电网的规划设计

在微电网接入主动配电网的过程中,会涉及到电源种类、接入位置、接入点功率等各方面的问题,因此需要提前对微电网的接入进行设计规划,分析可能存在的各种问题,确保微电网的顺利接入,保障电网的正常运行。微电网接入主动配电网主要需要分别从中短期规划、长期规划,技术方案规划以及接入效益四个方面进行分析。长期规划需要考虑到各项标准和影响因素进行分析,尤其是网络拓扑扩展的经济性、灵活性以及电网的整个负荷需求;而中短期规划重点分析电网建设的成本、环境、损耗以及可行性。技术方案主要研究储能电源的型号、接入位置等;整体效益分析需要综合考虑周边各种影响因素,比如经济、社会、环境等。由此可知,微电网接入主动配电网的规划设计需要多方面的专业要求,会用到许多专业知识。目前关于微电网接入主动配电网的规划设计主要分为优化配置、选址定容、网架结构设计、电源互补性设计等。

3.3 控制接入主动配电网的微电网的方式

微电网接入主动配电网后需要进一步加强控制才能更好的发挥微电网技术的作用,协调微电网群的运行,保障整个电力系统的平稳运行,进一步提升电能质量。目前行业内关于接入主动配电网的微电网的控制方式主要分为分布控制、集中控制和集中-分散控制三种。其中集中控制方式是以一个控制中心为主,对系统中的各个微电网进行全面的控制,对微电网中的运行信息进行收集处理,综合各方面的因素制定相应的发电方案,进而实现对于电网群输出电能的控制,有助于对于电网调度的优化。这种方式对于系统扩展性及兼容性的要求比较高。分布式控制最大的特点是存在多个不同的微电网控制中心,分别对本区域内的运行信息进行收集整理,进而对区域电网进行控制。但是这种控制方式不利于实现微电网和分布式发电的共同发展,只能独立运行。集中-分散式控制同时应用一个集中控制中心和多个微电网控制中心,利用微电网控制中心收集各微电网内的信息,利用集中控制中心对整个电网分配管理,这种控制方式更有利于整个电网的健康发展[3]。

4 结语

通过本文的分析可知,在主动配电网中应用微电网技术具有重要的作用,有助于提升电网运行的稳定性。未来随着经济社会的不断发展,对于电力供应的要求会更加严格,微电网技术的应用会更加广泛,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要电力系统工作人员不断加强对于微电网技术的研究,制定更加合理的接入方案,促进电力行业的良好发展。

参考文献

[1]李鹏,窦鹏冲,李雨薇,等.微电网技术在主动配电网中的应用[J].电力自动化设备,2015,(4):8-16.

[2]王子豪,李祯,闫光太,等.浅谈微电网技术在主动配电网中的应用[J].科技创新与应用,2016,(12):188.

[3]王迪.论微电网技术在主动配电网中的应用[J].中国化工贸易,2015,(31):180.endprint

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