微型電網在大電網背景下的應用探討論文

微型電網在大電網背景下的應用探討論文

　　摘要：目前，我國大量分布式電源并網構成的大電網日趨形成，但隨之而來可能造成電力系統對其不可控制和難以管理的局面，并引發相應的電能質量、電網安全性和穩定性等諸多問題。為了解決電力系統與分布式電源間的矛盾，以及更好地滿足電力用戶對電能質量和供電可靠性的更高要求，微網概念應運而生，并很快成為國內外電氣工程研究領域的最新前沿課題之一。

　　關鍵詞：微型電網；特點；關鍵技術；應用

　　與常規的分布式電源直接并網相比，微網靈活、系統地將分布式電源與本地負荷組為一個整體，通過柔性控制可以大大降低分布式電源并網運行對電力系統的影響。目前，美國、歐盟、日本等發達國家已率先建立了一些微網示范工程及實驗測試系統。微網理論技術研究及示范工程建設在中國也已得到高度重視，國家科技部863計劃、973計劃等已將微網研發項目列入重點資助范圍。

　　1.微型電網的主要特點

　　1.1自治性。微型電網作為小型能源網絡，能夠維持自身能量的配合，可以在孤網和并網兩種方式下運行。

　　1.2穩定性。微型電網基于實時通信、快速控制和儲能單元，能夠在穩態和暫態的情況下實現電網的電壓、頻率穩定，保證功率的平衡。

　　1.3兼容性。微型電網具有即插即用的特點、可以接人分布式電源等模塊，也可接人大電網作為其中一個單元參與運行。

　　1.4靈活性。微型電網方便的接入各種電源、負載等，可以根據用戶的需求提供不同可別的電能質量。

　　1.5經濟性。微型電網綜合優化能量應用、運行效率，對市場交易和能源配置進行統一管理。

　　1.6自愈性。微型電網通過繼電保護、控制技術優化電網結構和能量管理，減少故障對電網的沖擊。

　　2.微網中的關鍵技術

　　2.1微電網的運行

　　微電網系統有2種運行模式，并網模式和孤島模式。存在著3種狀態：連聯網運行、孤島運行和兩者之間互相切換的暫態。并網模式是指，微電網與大電網并網運行，當微電網自身電能多余時，向大電網供應電能，當自身電能不足時，則由大電網補償微電網。實驗證明：合理的控制策略，可以實現并網和孤島2種模式的平滑過渡及轉化。孤島運行模式是指，當微電網內部的電能質量不合要求或者主電網發生故障時，微電網和主電網斷開，形成孤島運行模式，孤島模式的正常運行，才為系統提供了更好的可靠性。當微電網運行在并網和孤島2種模式之間的暫態時，穩定是最重要的問題。如果在并網模式下運行，微電網吸收或輸出電能，主電網突然故障，微電網由聯網模式突然切換到孤島模式，那么微電網內部產生的電能和負荷間的需求將會不平衡，從而導致系統的不穩定。一般來說，微型電網的主要目標是：調節微電網內饋線潮流，對無功和有功進行獨立解耦控制；調節微型電源接口電壓，維持電壓的穩定；當處于孤網運行模式的時候，能夠保證每個微型電源能快速、正確的響應；根據需求，能自主地實現和主網的分離或者再并網。

　　2.2微網的控制

　　由微網的結構可知，要實現靈活的運行方式和高質量的供電服務，肯定離不開完善的控制系統。控制問題也正是微網研究中的一個難點問題。由于微網中微電源數目太多，很難像大電網統一調度那樣做到在一個調度中心點對整個系統故障和異常做出相應的控制。因此，微電網控制的核心任務是做到能夠基于本地信息對電網中的事件做出自主反應。微電網控制應當保證如下幾點：任一微電源的接人不對系統造成影響；平滑地與電網并列、分離；對有功、無功進行獨立控制；具有校正電壓跌落和系統不平衡的能力。

　　2.3微網的保護

　　微網的保護與傳統保護有著很大的不同。如文章前面所述，微網存在孤島和并網兩種運行方式，因此，如何在孤島和并網兩種運行狀況下均能對微電網內部故障做出響應以及在并網情況下快速感知大電網故障，并同時保證保護的選擇性、快速性、靈敏性與可靠性，是微電網保護的關鍵，也是微電網保護的難點。傳統的電流保護無法滿足微網保護的特殊要求，主要緣由在于一、微電網潮流存在雙向流通；二、微電網在并網運行與獨立運行情況下，短路電流大小不同且差異很大。

　　3.微網的應用

　　利用微網技術可整合多種形式的分布式電源，并考慮當地配電網的特點，在一個局部區域內直接將分布式電源、電力網絡和本地用戶有機地組合在一起。而且我國幅員遼闊，經濟社會發展不平衡，許多偏遠山區、海島和邊防哨所檢查站無法實現遠距離的電能輸送，只能利用當地實際的自然資源采用就地發電就地使用的模式來解決當地的用電問題。因此，可以在偏遠山區、牧區和島嶼等缺電、無電地區因地制宜建設離網型風光互補微網系統解決當地用電問題。微網還可以方便地實現（冷）熱電聯供，并可以結合電蓄冷（熱）技術，緩解電網高峰用電壓力，實現用電的移峰填谷，優化和提高能源利用效率，減輕能源動力系統對環境的影響，實現能源的梯級利用，為將來智能電網（smartgrid）的實現提供必備的技術基礎。

　　4.結語

　　總之，作為電力系統的新典范，微電網與傳統電力系統比較具有較多優勢。在公共電網遭到擾動過程中，微電網有才能從公共電網中無縫地斷開以減小對自身的負荷，進步供電可靠性。在頂峰負荷期間，微電網能夠承當電網的負荷來進步電網運轉可靠性。微電網能夠運用低或零排放發電機組來增強環境效益。有些微源可完成熱電聯產機制，以給用戶減輕電力本錢。

【微型電網在大電網背景下的應用探討論文】相關文章：

電網企業危機管理的分析與探討05-02

關于電網建設與環境保護的探討04-28

智能電網與“大規劃”體系05-01

虛擬現實技術在電網監控中的應用04-27

電力推進船舶電網諧波抑制方案的探討04-27

湖南省電源規劃與電網規劃關系探討04-30

湖南省電源規劃與電網規劃關系探討04-30

遼寧電網風光互補發電應用研究04-27

貴州電網招聘試題05-01

廣東電網軍訓心得04-29