探究微电网电能质量控制策略

摘 要：在当前智能电网持续发展的情况下，微电网由于具有可再生资源利用率高、运行形式灵活、环境友好以及部分特殊情况下供电稳定性高等多种优势，不仅愈发受到大众的高度重视，同时在电网之内所占据的比重也不断提高。对微电网技术展开更深层次的研究与分析，对优化用户侧供电单元整体电能体系与质量具有积极作用。在此期间，怎样确保微电网供电效果与质量早已成为促进微电网推广与应用不得不面对与处理的问题。

关键词：微电网;电能质量;控制策略

一、 微电网运行控制措施

为了能够确保配电网电能质量和稳定运行，通常会借助主从式控制法以及对等式控制法进行控制，以下主要针对这两种控制法进行分析：

（一）主从式控制法

这一措施通常在处于孤岛运行时期下的微电网中较为适用。其中，微电网电源通常包含主要部分和附属部分两个方面。首先，主要部分通常都是以稳定性与可靠性相对较强的大容量蓄电池以及以往的石化能源发电机为主，其往往处于VF控制状态，以此确保这一微型电力系统常规运行频率与电压更具可靠性。其次，其附属部分并没有过高的要求，通常是以光伏、沼气或是风气等一系列间歇性能源為主，其往往是配合主要部分运作，基本上是以PQ控制模式为主，向系统之中输入适量的有功功率和无功功率，这一模式通常对主要部分电源具有一定的要求，必须具备一定的能量和功率密度。如果主要部分无法顺利运行，那么则极易对微电网常规运行产生严重的影响。

（二）对等式控制法

基于这一结构下微电网之中的电源通常具有一样的地位，没有任何主次之分。通常微电网系统之中的电源会按照其自身特性选取适宜的工作形式。并且各个电源之间没有连略线通信的要求，这和计算机的USB接口十分相似，促使“即插即用”的目标得以实现。这一措施下往往会应用下垂控制法，按照微电网电源接入点所产生的有功电压频率以及无功电压频率信息，借助对应耦合关系对其控制情况进行充分的了解，具体如图1所示：

这一模式在具体运行时，怎样减少微电网个电源之间所出现的环流效应是一大难点。通常而言，环流不但会提高系统耗损，减小系统运行效率，同时还会让运行期间的电流有所增加，极易对电子器件的持续应用产生严重的影响。将上述两种控制措施进行有机的结合，能够获得一个全新的电能质量控制措施：在微电网正处于孤岛运行状态下，应该选取一个电源借助下垂控制法进行控制，而其他所有电源都应该借助PQ控制法进行控制。在微电网处于并网运行状态时，全部电源都应该借助PQ控制法进行控制，由此一来在防止电源之间出现环流的与此同时，还能够促使其他电源可以获得有效的应用。

二、 电压谐波和三相不平衡的应对策略

不管是微电网，又或是以往的电网，在对电能质量进行衡量时，基本上都是以电压、波形以及频率为主。在这过程中，波形部分通常涉及谐波和三相负载不平衡两个方面。整体而言，波形部分所产生的电能质量问题通常在微电网常规运行过程中更难解决，特别是在一些中小型电气系统之内，非线性负载以及不平衡负载的产生极易对电压质量产生严重的影响。基于这种现状下，光伏等多种电源所产生的直流电往往会在并网之前，而逆变器必须借助正负序解耦的措施对电网电压之内的正序分量以及负序分量进行全面的检测，然后再对正负序分量和其比重相对较大的谐波予以控制，以此确保电能质量和供应效果。

在微电网系统之内，必须对低电压穿越、并网点电压质量和网侧电流质量等一系列参数予以高度重视，以此确保供电质量。而借助并网逆变器所展开的电能质量控制措施通常都是由APF技术所延伸而来的，特别是以模拟电阻为前提的谐波抑制措施。这一措施不但能够进一步提升电压质量，同时还可以提高系统阻尼，促使和微电网运用条件之间的契合度能够得以提升。

三、 协同补偿的实现

通常而言，在对微电网电能进行质量调节时，不仅涉及电能质量，同时平均配置所有发电系统功率同样是必不可少的重要内容之一，其能够从某种程度上对电力系统是否可以安全可靠的运行产生直接的影响，以往的下垂控制可以促使P与Q的均分得以实现，但是对负序以及谐波的管控成效却有待提高。

四、 结束语

综上所述，以上主要针对微电网电能质量控制措施与管理方案和与之相关的控制系统体系进行了简略的探析，前沿控制理念作为确保微电网未定运行的首要前提，是促使良好电能质量目标能够得以达成的基础。日后的电力系统必然会将以往的主干电力系统和一系列微电网进行有机结合，在此过程中，每个微电网之间与其和系统电网之间的电能交换、相互连接以及电能质量影响等都为日后深入探索的方向。除此之外，系统的可靠性、经济性以及效率等所有目标同样应该和电能质量控制进行有机的结合，从而确保系统控制的综合性和有效性。

参考文献：

[1]吴丽珍，王晓婷，刘腾飞.微电网电能质量改善与控制方法综述[J].工业仪表与自动化装置，2018（3）：16-19.

作者简介：沈楠，江苏紫泉综合能源服务有限公司。