刘自春

（中规院（北京）规划设计公司 北京市 100044）

在19世纪末的“交直流大战”中，由于直流电在输送容量和输送距离等方面的劣势，以交流电的胜利而告终。当前，并网发电的微电网也是以交流微电网为主，随着分布式能源的发展，以及电脑、手机、LED 照明等直流民用负荷的逐年增加，交流微电网的供电投资成本大幅增加，分布式能源接入时带来的谐振和谐波等影响还没有完全解决，系统的可靠性问题日渐凸显。采用直流方式组织电源、储能、负载及监控装置构成的直流微电网逐渐成为民用供配电领域的一种重要模式。本文简要介绍直流微电网的应用过程，通过分析民用建筑的负荷特征，制定相应的直流微电网的配置方案。

1 直流配电的应用情况

直流配电在工业领域早已应用非常广泛，冶金、化工、纺织和半导体等工业生产线，因为大量使用变频电机，通常采用公共整流单元加公共直流母线系统为多个逆变器进行供电和控制，由于工况不同，生产线的变频电机会分别工作在电动和发电状态，发电状态的电机可以将能量回馈到公共直流母线系统，节能效果显著。以某冶金轧钢生产线为例，该套公共直流母线系统包括整流器、逆变器、制动单元、输入输出电抗器和自耦变压器等主要元件，整套系统能够精确调速的同时，将再生能量有效回收利用，运行稳定。

冶金生产线660V 公共直流母线系统如图1所示。

直流配电在民用建筑也有着广泛的应用，比如变电站的直流屏系统、通信系统的48V 直流系统、数据中心336V 直流系统、智能直流照明调光系统、消防应急照明系统以及结合分布式电源及用户储能的直流微电网系统等。……