主动配电网中微电网技术的研究

孙景文，王旻玮

（国网江苏省电力有限公司 常州供电分公司，江苏 常州 213000）

0 引 言

随着电力系统环保发展进程的不断推进，微电网技术的应用被广泛关注。将其应用在配电网建设中，能够更好地践行节能减排应用方案，提升电源可靠性，为配电网可持续健康发展提供支持。

1 微电网技术特点

微电网（图1）技术自身能实现单点接入大电网，并且配合发电单元调控处理模式就能更好地应用分布式电源特征。若是处于并网运行的环境下，微电网技术体系还能为系统提供电能，满足主动配电网应用要求[1]。微电网的运行惯性小，在分布式电网无法供给必要电能的情况下，借助微电网能够实现电能的存储和利用。相较于传统技术模式，微电网技术应用的环保优势较为突出，两者的具体对比如表1所示。

表1 微电网技术与传统技术对比

图1 微电网技术应用模式

2 主动配电网中微电网技术应用价值

借助单点接入的方式完成微电网和主动配电网的接入，联动储能单元、分布式电源等结构，建立多模式状态下的智能配电网应用体系。最关键的是，微电网能和主动配电网进行可靠性较高的衔接处理，能结合不同电源和负荷参数打造可控化体系，最大程度上提高电力传输的实效性，同时也为信息流通方向的合理管控予以支持。

2.1 减少主动配电网电能损耗

将微电网技术应用在主动配电网体系中，能有效建立周边负荷持续性供电管控模式，并且最大程度上控制供电输电过程中的电能损耗[2]。与此同时，配电网结构会设置相应的无源网络，有效结合潮流分布开展相应的优化措施，保证主动配电网应用控制效果达到最优化。若是电源布局存在不科学的问题，必然会对配电网的潮流情况产生影响，难以及时进行电能损耗的处理。而若是应用微电网技术，就要整合电源布局方案，能对分布式电源和储能设备予以合理性控制，维护其实际运行模式。

2.2 提高利用率

微电网技术应用最大的优势就在于能对分布式电源结构予以调整，最大程度上解决分布式电源大规模推广的问题，维持合理可控的兼容处理模式，在调节配电网功率和双向流动模式的同时，实现分布式能源的柔性消纳。与此同时，微电网技术还能对电力资源进行合理化分配管理，确保微电网技术的应用处理效果符合预期，确保能源利用率最大化[3]。

2.3 提升综合效益

微电网技术的应用能为供电管理工作提供更加可控的技术支持，相较于常规化供电模式能大大提升综合效益，一定程度上降低主动配电网对分布式电源和用户的控制难度，促进电网工作稳定科学的发展进步[4]。微电网技术综合效益表现形式如图2所示。

图2 微电网技术综合效益表现

2.4 优化电能质量

主动配电网中应用微电网技术能有效提升电能的质量水平，避免谐波信号对微电网体系造成干扰，确保电网系统中有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）或动态无功发生器能发挥其实际作用。除此之外，在微电网技术没有全面应用前，大量的间歇性分布式电力资源渗透率参数逐渐增加，严重影响了主动配电网的运行效果。而借助微电网技术能建立清洁能源微电网系统，在优化控制无功功率的基础上，还能配合下垂控制等手段进行电网谐波的约束管理，为主动配电网运行电能质量的提升提供保障[5]。

3 主动配电网中微电网技术应用的策略

基于微电网技术的优势作用，将其应用在主动配电网中需要结合实际落实更加可控的处理方案，确保相应技术内容和技术要求都能符合需求，从而提高电网电能输送工作的整体水平，为新能源系统的发展奠定坚实基础。主动配电网技术是目前国际上通用的技术体系之一，借助拓扑结构（如图3所示）实现对分布式电源的及时管控和资源评估，配合电能的实际需求搭建相应的处理模式和电能输送平台。近年来，一些发达国家开始对主动配电网示范工程进行深度研究和探讨，以大电网作为支撑，配合主动配电网和微电网搭建完整的运行运作系统，减少分布式电源系统造成的不良影响[6]。此外，在系统内能形成个性化特征较为突出的电源运行处理模式，实现联络线和微电网相互关联的应用目标。最关键的是，微电网联络线还能搭建较为合理的衔接体系，确保相关联系统能在互相支持和互动的过程中提升功能效果。

图3 结构示意图

在信息技术全面发展的时代背景下，配电网设计规划工作要进一步结合微电网技术应用需求，最大程度上发挥相关技术的优势作用，确保微电网技术能提高设计的整体水平[7]。主动配电网运行过程中，有源网络会在不同环境下形成继电保护、电压调整等不同形态，为了有效降低这些形态结构对系统运行造成的不利影响，需要确保分布式电源和微电网技术能更好地衔接互动，实现相应技术的联动控制。微电网接入模式能为电能系统长久效益规划和短期规划提供较为合理的支持，在系统化分析模型的同时确保模型匹配度和储能结构匹配度合理，有效提升了客户对电能供给系统的满意度。

将微电网应用在主动配电网规划模式中，能够更好地提升设计指标的合理性，确保设计规划能充分融合实际运行状态，有效落实发电预测和负荷预测等工作，提升配网规划体系中电力机制调节的规范性。设计规划需要满足微电网和主动配电网的应用要求，保证储能装置和分布式电源之间的功率转换满足预期，结合相应的应急措施为微电网抵御外界问题提供保障[8]。集中式控制体系中，主动配电网中心可以合理控制微电网信息资源，结合信息数据的内容就能选取适宜且可靠的发电形态，及时进行微电网能量输出的控制，获取最高控制权。随着电能技术的不断发展和进步，微电网还能为主动配电网结构应用提供良好的发展平台，保证网络渗透率能满足应用预期。在部分地区的电网融合方案中，微电网群能实现快速、便捷且稳定的运行，为配电网系统电能稳定传输提供保障[9]。将微电网技术应用在分布式控制模式中，建立以微电网群为基准的技术路线，优化系统控制效果。微电网控制需要主动配电网系统完成约束处理，实现集中式控制模式、分散式控制模式以及微电网群协同控制的处理机制。主动配电网集中控制模式如图4所示。

图4 主动配电网集中控制模式

在主动配电网系统运行环境中，电力信息处理、电力调度计划以及电力传输接入等基础组成部分都会以不同形态表现出来，主动配电网控制中心要对相应的微电网群进行统筹管控，保证智能调度工作更加符合实际需求[10]。

4 结 论

综上所述，主动配电网构建过程需要关注微电网技术的融合机制，充分发挥微电网技术的优势作用，共建和谐高效的电能输送管理体系，提高系统运行效能。通过配置较为合理的运行管理方式，提升主动配电网运行效果和电能输送质量，合理化控制谐波等影响因素，为电力系统的可持续发展奠定坚实基础。