魯大勇+樊東峰+杜立江
摘 要:本文首先對微電網(wǎng)進(jìn)行簡單介紹,了解微電網(wǎng)的基本情況,重點分析微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上深入研究分析微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用,希望通過本文的分析能夠更加全面的掌握關(guān)于微電網(wǎng)技術(shù)及接入結(jié)構(gòu)的基本情況和在主動配電網(wǎng)中的具體應(yīng)用,同時也為后期更好的發(fā)揮微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:微電網(wǎng)技術(shù);主動配電網(wǎng);應(yīng)用
中圖分類號:TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)21-0146-01
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,各種形式的新能源發(fā)電不斷發(fā)展,分布式發(fā)電規(guī)模不斷擴大。但是在發(fā)電并網(wǎng)過程中,大電網(wǎng)與分布式發(fā)電之間的矛盾越來越突出,微電網(wǎng)概念的提出能夠有效調(diào)節(jié)相關(guān)矛盾,不僅能夠獨立運行,而且可以實現(xiàn)與大電網(wǎng)的并網(wǎng)運行,在電網(wǎng)運行中應(yīng)用微電網(wǎng)技術(shù)有助于促進(jìn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。因此在現(xiàn)階段加強對于微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中應(yīng)用的研究具有重要的現(xiàn)實意義,能夠更加全面的掌握關(guān)于微電網(wǎng)的相關(guān)概念、特點、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,更好的發(fā)揮微電網(wǎng)技術(shù)的作用,促進(jìn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
1 微電網(wǎng)概述
目前國際上關(guān)于微電網(wǎng)的定義不明確,各國之間實際情況存在一定的差異。國內(nèi)關(guān)于微電網(wǎng)的定義是指能夠?qū)Ρ镜貐^(qū)中型以及小型的傳統(tǒng)發(fā)電模式以及新型的分布式電源統(tǒng)一進(jìn)行合理分配,從而為本地區(qū)及周邊地區(qū)提供相應(yīng)的電網(wǎng)以及熱能服務(wù)。微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)之間最大的區(qū)別是能夠獨立運行[1]。
一方面微電網(wǎng)是以單點的模式并入大電網(wǎng),能夠?qū)Ρ緟^(qū)域內(nèi)的發(fā)電負(fù)荷以及各供電單元進(jìn)行獨立的控制,通過對微電網(wǎng)內(nèi)部各分布式電源的調(diào)整,促使彼此之間實現(xiàn)相互補充,提高能源吸收的效果,而且有利于降低分布式電源不穩(wěn)定對于大電網(wǎng)運行穩(wěn)定性的影響。另一方面可以根據(jù)實際運行情況自由結(jié)合斷開,實現(xiàn)孤島運行與并網(wǎng)運行之間的切換。在并網(wǎng)運行狀態(tài)下,負(fù)荷設(shè)備可以同時從微電網(wǎng)和主電網(wǎng)中獲取電能,供應(yīng)設(shè)備運行。如果在運行過程中出現(xiàn)故障,可以隨時將微電網(wǎng)從主電網(wǎng)中斷開,單獨運行。而且微電網(wǎng)運行的慣性比較小,能夠獨立儲存電能,維持電網(wǎng)內(nèi)部的能量平衡。
2 微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,整個結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,核心是微電網(wǎng)介入構(gòu)造。這種構(gòu)造獨立完整,能夠滿足微電網(wǎng)和主動配電網(wǎng)的并行使用,而且能夠為兩者的連接提供相應(yīng)的節(jié)點。借助各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠有效實現(xiàn)對于主動配網(wǎng)的全面管理,而且有利于降低電力傳輸過程中的能量損耗[2]。除此之外還可以實現(xiàn)對于不同電源和儲能裝置的調(diào)控。
從圖1中可以看出,微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)后,獨立電源模式、微電網(wǎng)以及微電網(wǎng)模式之間能實現(xiàn)互聯(lián)互動,整個電網(wǎng)重點能量可以由統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)行管理調(diào)度,不同的電網(wǎng)直接可以相互支撐,信息、能量等都能實現(xiàn)互動交流,整個電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和可靠性都得到有效的提高。
3 微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中應(yīng)用分析
3.1 微電網(wǎng)技術(shù)接入主動配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析
微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)、電源以及聯(lián)合模式的切換,而且可以與主動配電網(wǎng)同時運行。要想實現(xiàn)主動配電網(wǎng)系統(tǒng)的有效運行需要微電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)督,對系統(tǒng)中的信息能量進(jìn)行及時的溝通,這樣才能更好的保障電網(wǎng)的運行。目前在電網(wǎng)運行過程中,分布式電網(wǎng)和微電網(wǎng)是影響配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性的主要因素,通過建立完善的聯(lián)合系統(tǒng)能夠降低這些因素對系統(tǒng)運行的干擾,同時要建立相應(yīng)的管理體系,優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)的管理,更好的保障電網(wǎng)的運行。
3.2 微電網(wǎng)技術(shù)接入主動配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計
在微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的過程中,會涉及到電源種類、接入位置、接入點功率等各方面的問題,因此需要提前對微電網(wǎng)的接入進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃,分析可能存在的各種問題,確保微電網(wǎng)的順利接入,保障電網(wǎng)的正常運行。微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)主要需要分別從中短期規(guī)劃、長期規(guī)劃,技術(shù)方案規(guī)劃以及接入效益四個方面進(jìn)行分析。長期規(guī)劃需要考慮到各項標(biāo)準(zhǔn)和影響因素進(jìn)行分析,尤其是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽U展的經(jīng)濟性、靈活性以及電網(wǎng)的整個負(fù)荷需求;而中短期規(guī)劃重點分析電網(wǎng)建設(shè)的成本、環(huán)境、損耗以及可行性。技術(shù)方案主要研究儲能電源的型號、接入位置等;整體效益分析需要綜合考慮周邊各種影響因素,比如經(jīng)濟、社會、環(huán)境等。由此可知,微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計需要多方面的專業(yè)要求,會用到許多專業(yè)知識。目前關(guān)于微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計主要分為優(yōu)化配置、選址定容、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計、電源互補性設(shè)計等。
3.3 控制接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)的方式
微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)后需要進(jìn)一步加強控制才能更好的發(fā)揮微電網(wǎng)技術(shù)的作用,協(xié)調(diào)微電網(wǎng)群的運行,保障整個電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,進(jìn)一步提升電能質(zhì)量。目前行業(yè)內(nèi)關(guān)于接入主動配電網(wǎng)的微電網(wǎng)的控制方式主要分為分布控制、集中控制和集中-分散控制三種。其中集中控制方式是以一個控制中心為主,對系統(tǒng)中的各個微電網(wǎng)進(jìn)行全面的控制,對微電網(wǎng)中的運行信息進(jìn)行收集處理,綜合各方面的因素制定相應(yīng)的發(fā)電方案,進(jìn)而實現(xiàn)對于電網(wǎng)群輸出電能的控制,有助于對于電網(wǎng)調(diào)度的優(yōu)化。這種方式對于系統(tǒng)擴展性及兼容性的要求比較高。分布式控制最大的特點是存在多個不同的微電網(wǎng)控制中心,分別對本區(qū)域內(nèi)的運行信息進(jìn)行收集整理,進(jìn)而對區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行控制。但是這種控制方式不利于實現(xiàn)微電網(wǎng)和分布式發(fā)電的共同發(fā)展,只能獨立運行。集中-分散式控制同時應(yīng)用一個集中控制中心和多個微電網(wǎng)控制中心,利用微電網(wǎng)控制中心收集各微電網(wǎng)內(nèi)的信息,利用集中控制中心對整個電網(wǎng)分配管理,這種控制方式更有利于整個電網(wǎng)的健康發(fā)展[3]。
4 結(jié)語
通過本文的分析可知,在主動配電網(wǎng)中應(yīng)用微電網(wǎng)技術(shù)具有重要的作用,有助于提升電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。未來隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,對于電力供應(yīng)的要求會更加嚴(yán)格,微電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用會更加廣泛,也會遇到更多更復(fù)雜的問題,這就需要電力系統(tǒng)工作人員不斷加強對于微電網(wǎng)技術(shù)的研究,制定更加合理的接入方案,促進(jìn)電力行業(yè)的良好發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李鵬,竇鵬沖,李雨薇,等.微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力自動化設(shè)備,2015,(4):8-16.
[2]王子豪,李禎,閆光太,等.淺談微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(12):188.
[3]王迪.論微電網(wǎng)技術(shù)在主動配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2015,(31):180.endprint