（廣州艾博電力設(shè)計(jì)院有限公司廣東廣州510080）摘要：微網(wǎng)可作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級(jí)電網(wǎng)；相比目前的大電網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。通過建立微網(wǎng)可以使得分布式發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能。文章對(duì)智能微電網(wǎng)進(jìn)行了簡單概述，分析了智能微電網(wǎng)控制的要求，探討了能微電網(wǎng)控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用。關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電；智能微網(wǎng)；配電技術(shù)引言最近幾年，世界上的各個(gè)國家都發(fā)生了數(shù)次嚴(yán)重的停電事故，電網(wǎng)系統(tǒng)難以滿足人們的供電需求，這使得電網(wǎng)的不穩(wěn)定性更加明顯的暴露出來了?，F(xiàn)在最流行的分布式發(fā)電憑借其接近用戶端，運(yùn)行靈活，就地取材以及使用新能源等優(yōu)點(diǎn)受到越來越大的關(guān)注。但是分布式發(fā)電技術(shù)也存在著比如功率輸出波動(dòng)比較大，成本高等缺點(diǎn)，它批量接入電網(wǎng)后必然會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來一些負(fù)面影響。那么如何充分挖掘分布式電源的潛在效益和協(xié)調(diào)分布式電源與大電網(wǎng)之間的矛盾？這樣，智能微電網(wǎng)作為一種分布式能源就這樣產(chǎn)生了，并且很快得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。一、智能微電網(wǎng)控制概述智能微電網(wǎng)是一種集合先進(jìn)的電力技術(shù)卻獨(dú)立進(jìn)行供能的電網(wǎng)系統(tǒng)，其容量比較小，比較靠近用戶端，并且將分布式的電源、儲(chǔ)能元件和監(jiān)控裝置等融合在一起，組合成一個(gè)獨(dú)立的可控元件；靜態(tài)開關(guān)作為上級(jí)電網(wǎng)和公共連接點(diǎn)的連接點(diǎn)，他可以把并網(wǎng)模式和獨(dú)立元件進(jìn)行轉(zhuǎn)換；智能微電網(wǎng)采取就近用戶供電，這樣就有效減少了輸電電路上的能量消耗，同時(shí)也降低了由上級(jí)電網(wǎng)故障所產(chǎn)生的影響。即在上級(jí)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，為了保障自身的安全穩(wěn)定進(jìn)行，智能微單網(wǎng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)孤立元件。智能微電網(wǎng)主要具有以下特點(diǎn)：（1）獨(dú)立自主性：微電網(wǎng)是一種由分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)共同組成的孤立微型系統(tǒng)，運(yùn)行方式自我靈活切換，還可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自己控制，具有獨(dú)立自主性。（2）溝通性：微電網(wǎng)運(yùn)行控制是建立在分布式獨(dú)立單元信息的基礎(chǔ)上，這樣才能互相溝通控制裝置、配電裝置和微電網(wǎng)。（3）多樣性：微電源的構(gòu)成豐富多樣，包含柴油機(jī)、風(fēng)力等發(fā)電單位。微電網(wǎng)的負(fù)荷同樣也是多種多樣，包含可控型、敏感型等等。綜上所述，盡管智能微電網(wǎng)具備許多傳統(tǒng)微電網(wǎng)不具有的優(yōu)點(diǎn)，其電源多種多樣，但是仍然以新能源為主。它的運(yùn)行方式眾多但也靈活多變，智能微電網(wǎng)需要根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)隨地準(zhǔn)備調(diào)整自己的運(yùn)行狀態(tài)，主要就是要解決微電網(wǎng)的控制問題。要求概括如下：（1）現(xiàn)有的系統(tǒng)的穩(wěn)定性不會(huì)隨著任何一種新的微源的加入或者去除而發(fā)生波動(dòng)；（2）大電網(wǎng)中的設(shè)備不會(huì)受到微網(wǎng)的運(yùn)行模式的隨意切換而發(fā)生改變，保證切換期間的無縫對(duì)接；（3）為了保證微電源能夠在運(yùn)行時(shí)很快跟蹤到負(fù)荷的波動(dòng)，并保證供電的連續(xù)性；（4）盡管在系統(tǒng)被擾動(dòng)時(shí)，微網(wǎng)始終能夠保證正常且優(yōu)質(zhì)的電能。二、智能微電網(wǎng)控制系統(tǒng)應(yīng)用智能微網(wǎng)被看作一個(gè)小型的電力系統(tǒng)，因此其供電的安全性、穩(wěn)定性與控制等問題必須得到重。眾所周知，無論是在結(jié)構(gòu)還是功能上，智能微網(wǎng)與傳統(tǒng)的電網(wǎng)都存在著很大差異，所以對(duì)于二者的研究重點(diǎn)的方法也完全不同。要使各種分布式電源都能無縫接入電網(wǎng)中，智能微網(wǎng)還需要克服許多復(fù)雜的問題。1、智能微網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)智能微電網(wǎng)具有并網(wǎng)和孤立元件兩種運(yùn)行模式。因此它的運(yùn)行特點(diǎn)也是來自這兩個(gè)方面：一方面是來自孤立元件運(yùn)行時(shí)，其自身的運(yùn)行特點(diǎn)。期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館微網(wǎng)中具有眾多能源輸入來源（包括風(fēng)、太陽能、天然氣等），多種輸出方式（比如電、熱、冷），同時(shí)還具有多種能量轉(zhuǎn)換單元和多種多樣的運(yùn)行狀態(tài)，這就使得智能微電網(wǎng)的特性更加復(fù)雜；另一方面是來自智能微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，它與外部電網(wǎng)相互進(jìn)行作用。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)涉及到對(duì)大電網(wǎng)的電壓和功率穩(wěn)定運(yùn)行的作用機(jī)理和對(duì)應(yīng)措施的研究，微網(wǎng)和大電網(wǎng)之間的控制系統(tǒng)及在故障過程二者之間的作用機(jī)理和微網(wǎng)引起的質(zhì)量問題等多個(gè)方面的研究，這些都是微電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的理論基礎(chǔ)。2、并網(wǎng)與保護(hù)技術(shù)并網(wǎng)運(yùn)行模式是各類清潔能源和分布式發(fā)電進(jìn)行發(fā)展所必備的技術(shù)之一，同時(shí)需要研究出一種適用于微電網(wǎng)的電子技術(shù)，還需要一些電能質(zhì)量控制裝置。由于變換器擁有慣性好、反應(yīng)速度快以及過流能力弱等特點(diǎn)，所以在這個(gè)過程中就需要一些特殊功能。比如電壓-無功下垂控制功能。由于太陽能、風(fēng)能這些能源單元具有不穩(wěn)定性，它們的接入會(huì)大大降低電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量，同時(shí)暫態(tài)、瞬間中斷、跌落等因素也會(huì)很容易對(duì)電子負(fù)載產(chǎn)生影響，保證電能質(zhì)量的設(shè)備在智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的研究中具有極為關(guān)鍵的作用。只有完善微電網(wǎng)的檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)的保護(hù)和故障精準(zhǔn)定位和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)等才能保障智能微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)智能微電網(wǎng)除了要進(jìn)行過壓和欠壓保護(hù)外，還要對(duì)于分布式電源制定等功能。在微網(wǎng)和主網(wǎng)的公共連接處有一個(gè)靜態(tài)開關(guān)，這個(gè)靜態(tài)開關(guān)在微電網(wǎng)發(fā)生故障或者電能質(zhì)量降低的時(shí)候會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到孤立元件運(yùn)行狀態(tài)，并且還會(huì)根據(jù)波動(dòng)情況在電能質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后自動(dòng)與主網(wǎng)建立重新連接。智能微電網(wǎng)系統(tǒng)在潮流進(jìn)行雙向流通，而且它會(huì)隨著結(jié)構(gòu)的變化和它連接著的微源單元數(shù)量不同，在這個(gè)過程中電流級(jí)別差別也非常大，這就需要研究出適合智能微電網(wǎng)保護(hù)的檢測(cè)與控制系統(tǒng)。3、智能微電網(wǎng)的運(yùn)行控制與能量管理因?yàn)轱L(fēng)能、太陽能等分布式電源作為智能微電網(wǎng)的微源，它們很容易被環(huán)境因素影響，十分不穩(wěn)定。當(dāng)它們作為一個(gè)孤立單元運(yùn)行時(shí)，它所承受的安全問題就更加嚴(yán)峻了。所以，對(duì)智能微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和能量管理是智能微電網(wǎng)面臨的重大挑戰(zhàn)。微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：微電網(wǎng)包含熱電負(fù)荷，所以需要熱點(diǎn)匹配；微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以分級(jí)進(jìn)行服務(wù)，在特殊情況下還能為主負(fù)荷提供電力保障。除此之外還能實(shí)現(xiàn)自由與總電網(wǎng)進(jìn)行能量交換。目前，已經(jīng)研究出一些結(jié)果：（1）可以利用熱能作為微電源來使用的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)；（2）可實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的控制和管理；（3）可實(shí)現(xiàn)與配電網(wǎng)進(jìn)行能量交換，并且為無功支持；（4）提供分級(jí)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重要負(fù)荷用電的保護(hù)功能。雖然智能微電網(wǎng)取得了很大的發(fā)展，但是在高級(jí)能量管理分配方面還需要進(jìn)一步改善。例如，可以根據(jù)實(shí)時(shí)的電價(jià)從而實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)；進(jìn)一步完善檢測(cè)系統(tǒng)，這樣才能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行；精準(zhǔn)快速定位；完善對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理技術(shù)；經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。結(jié)語總而言之，微電網(wǎng)具有能耗低、供電穩(wěn)定可靠以及運(yùn)行方式靈活多變等優(yōu)點(diǎn)，因而在電力行業(yè)存著在巨大的發(fā)展空間。我國微電網(wǎng)研究主要利用智能微電網(wǎng)減少能源消耗和環(huán)境污染來解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問題，輔以電力規(guī)劃和控制管理，從而達(dá)到促進(jìn)清潔能源的發(fā)展的目的。盡管目前為止，我國的智能微電網(wǎng)技術(shù)與發(fā)達(dá)國家還存在一些差距，急需科學(xué)工作者進(jìn)行進(jìn)一步的研究，逐漸探索出一條與我國國情相符的低能源發(fā)展道路。參考文獻(xiàn)：[1]黃偉，孫昶輝，吳子平.含分布式發(fā)電系統(tǒng)的微網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J].