張立峰
摘 要 近年來,經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源短缺問題不斷嚴重,傳統(tǒng)被動式電網(wǎng)已經(jīng)不能適應時代的發(fā)展,逐漸轉向主動式電網(wǎng),并且可以吸收大量的間歇性能源。而微電網(wǎng)技術廣泛的應用于主動配電網(wǎng)中,有效的控制與管理這些能源,促進電力行業(yè)的快速發(fā)展?;诖?,本文就微電網(wǎng)概述進行分析,針對微電網(wǎng)技術在主動配電網(wǎng)中的應用分析,以期促進電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞 微電網(wǎng);主動配電網(wǎng);應用
中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)164-0105-02
近年來,為了對大電網(wǎng)及分布式發(fā)電之間存在的矛盾進行調節(jié),盡可能的挖掘分布式發(fā)展在環(huán)境、能源及經(jīng)濟中存在優(yōu)勢,因此,提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)主要指的是分布式發(fā)電、儲能裝置、負荷及控制裝置等組合而成的發(fā)電系統(tǒng),是可以實現(xiàn)自我管理、自我保護及自我控制的自制系統(tǒng),既可以單獨運行,也可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行,是促進電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
1 微電網(wǎng)概述
1.1 微電網(wǎng)定義
由于各個國家對微電網(wǎng)研究重點存在差異,因此,微電網(wǎng)的定義在各個國家也存在很大的差異。根據(jù)我國國情發(fā)展及電力行業(yè)的實際情況,微電網(wǎng)被定義為:該該地區(qū)中小型傳統(tǒng)發(fā)電模式及分布式電源進行合理的分派,為周圍區(qū)域提供熱能及電網(wǎng),是一種特殊的電網(wǎng),與傳統(tǒng)電源相比較,其具有獨立的特性。
1.2 微電網(wǎng)特點
就微電網(wǎng)定義進行分析,微電網(wǎng)技術根據(jù)其儲存能量及及分布式發(fā)電融合而成,其主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)從單點接入大電網(wǎng),就電網(wǎng)端而言,微電網(wǎng)可以對發(fā)電負荷及單元進行控制,可以對微電網(wǎng)中分布式電源互補性進行充分利用,使其可以更加充分吸收能源,減少大電網(wǎng)中分布式電源的影響。
2)孤島運行及并網(wǎng)運行。在并網(wǎng)運行模式下,負荷不僅可以在微電網(wǎng)上獲取電能,也可以在主電網(wǎng)上獲取電能,當電網(wǎng)出現(xiàn)故障或者電網(wǎng)電能質量不符合要求時,在主電網(wǎng)運行過程中,微電網(wǎng)可以自行斷開,并且單獨使用。
3)微電網(wǎng)在運行過程中,基本可以忽略其慣性,因為其慣性非常小,隨著能量需求的不斷變化,分布式電網(wǎng)無法滿足現(xiàn)階段電能要求。微電網(wǎng)具有儲存電能的效果,使能量保持平衡。
2 微電網(wǎng)技術在主動配電網(wǎng)中的應用
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,微電網(wǎng)技術也得到了不斷發(fā)展,被廣泛的應用于各個行業(yè)。因此,本文針對以下幾個方面進行分析。
2.1 接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)結構分析
在主動配電網(wǎng)中接入微電網(wǎng)技術,微電網(wǎng)技術需要構建單獨的電網(wǎng)及電源模式、互相聯(lián)合模式,在主動配電網(wǎng)中具有多種模式共同運行的效果。有效的對主動配電網(wǎng)結構進行運用,對微電網(wǎng)、分布式電源及主動配電網(wǎng)等統(tǒng)計進行監(jiān)督控制,并使能量及信息進行及時的溝通,提高電網(wǎng)運行的社會經(jīng)濟及運行穩(wěn)定性。通過對該結構形成原因進行分析,將微電網(wǎng)運用到主動配電網(wǎng)中需要使用單點接入方式。
影響配電網(wǎng)的因素很多,其中,分布式電網(wǎng)及微電網(wǎng)就是重要的兩項,建立全面的聯(lián)合系統(tǒng),避免電能中存在的各種影響因素,有效的提高分布式電源在微電網(wǎng)中的利用率。因此,應該將具有主動管理各種負荷的微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng),并且使用不同的分布式電網(wǎng),對其進行控制與調節(jié)。
因此,微電網(wǎng)在發(fā)展過程中,根據(jù)電網(wǎng)的具體情況,建立完善的能量管理體系,并與現(xiàn)有資源及電網(wǎng)的運行等方面進行融合,從而對配電、發(fā)電及用電進行全過程管理,并且全面對其進行優(yōu)化。
2.2接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)設計規(guī)劃
在主動配電網(wǎng)中接入微電網(wǎng)技術,應該充分考慮分布式電源的種類、接入點功率的交互約束及合理的接入位置等問題。為了保證微電網(wǎng)接入順利,就應該在主動配電網(wǎng)規(guī)劃化階段全面對存在的問題進行分析,并對微電網(wǎng)接入進行規(guī)劃與設計,實現(xiàn)兩者共同規(guī)劃的目標。其中,微電網(wǎng)及主動配電網(wǎng)規(guī)劃通常分為2方面,即中短期規(guī)劃和長期規(guī)劃。微電網(wǎng)分布式規(guī)劃也分為2種,就是所謂的技術方案規(guī)劃設計及接入效益分析。
在長期規(guī)劃設計中,需要對電網(wǎng)運行所需的各種因素及標準進行分析,其中主要包括負荷需求、網(wǎng)絡拓撲擴展的靈活性和經(jīng)濟性等。在短期規(guī)劃設計中,應該對電網(wǎng)建設方案、環(huán)境、成本、損耗及可行性進行多方位分析。在技術方案設計過程中,應該對分布式電源儲存電能的配套、型號和接入位置等進行全方位的研究。在效益分析中,應該對電網(wǎng)運行過程中環(huán)境、經(jīng)濟及社會等方面的效益進行分析。在實際運行過程中,主動配電網(wǎng)接入微電網(wǎng)之后具有較強的互動性。因此,在規(guī)劃設計過程中,應該涉及多方面的知識,解決其中存在的問題,可以有效的確保微電網(wǎng)中科學合理的接入主動配電網(wǎng)中。
就現(xiàn)階段具體情況而言,主動配電網(wǎng)主要的規(guī)劃設計工作分為以下幾類:多目標微電網(wǎng)的優(yōu)化配置及選址定容、電網(wǎng)多層次網(wǎng)架結構設計和分布式電源互補性設計等。
2.3 接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)的控制
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)函,微電網(wǎng)技術成為人們關注的重點,現(xiàn)階段,主動式配電網(wǎng)也在發(fā)生著不斷的變化,微電網(wǎng)對其滲透能力也在不斷的深入。現(xiàn)階段,只有協(xié)調控制好微電網(wǎng)群,才能有效的保證電力系統(tǒng)運行的可靠性,并且加強電能的質量。就目前情況而言,微電網(wǎng)群控制主要分為3種形式:分布式控制、集中式控制和集中—分散式控制。其中集中式控制可以使用一個控制中心對主動式配電網(wǎng)中的各個微電網(wǎng)進行全面控制,并且收集電網(wǎng)中的各方面的信息,并且制定科學合理的發(fā)電方案,對電網(wǎng)群輸出的電能進行合理的控制。這種控制方式對電網(wǎng)調度進行全面的優(yōu)化,因此,要求對大量的數(shù)據(jù)信息進行處理,因此,其應該具有相應的擴展性及兼容性。
在分布式控制中存在各種微電網(wǎng)控制中心,可以收集該區(qū)域的各種信息,并且對該地區(qū)微電網(wǎng)進行全面的控制。而采用分布式控制方法是確保系統(tǒng)正常運行的重點,但是,無法實現(xiàn)微電網(wǎng)與分布式發(fā)電兩者共同發(fā)展。
此外,使用集中—分散式控制方案對電網(wǎng)進行有效控制,具體而言,在控制微電網(wǎng)過程中應該使用各個微電網(wǎng)的控制中心,并且采用控制中心收集整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的信息,實現(xiàn)控制整個電網(wǎng)的關鍵就是合理分配各個微電網(wǎng)控制中心的任務。使用集中—分散式控制方案,促進電網(wǎng)工程的健康發(fā)展。
3 結論
在我國現(xiàn)階段,微電網(wǎng)技術成為研究重點,其具有可靠性高、靈活、環(huán)保等優(yōu)勢被廣泛的應用,我國也開始全面對該技術進行規(guī)劃設計,并且支持及鼓勵微電網(wǎng)技術被廣泛應用,目前,將微電網(wǎng)技術應用于主動配電網(wǎng)中,取得了良好的效果,通過不斷的研究與努力,在不久的將來微電網(wǎng)技術將會得到較大的突破,促進微電網(wǎng)技術的快速發(fā)展。
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