【史上最全】“微電網”知識
1微電網背景今天的電網架構和它一百多年前誕生之初并沒有什么本質的不同。它的設計基于集中式結構，幾個大型的發(fā)電廠生產電力，再通過電網輸送到幾百數千公里外的用戶側。盡管有成熟的電力技術、復雜的網狀拓撲結
3微電網的作用
(1)就近消納，提高能源效率。微電網內部的電來自于天然氣、光伏及風電等分布式能源。在西北之類風光資源充足的地方，修建大型風電場、光伏電站，用戶(工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)、學校、醫(yī)院甚至大型的地產項目)在接入小型的風機、光伏、儲能、燃氣輪機等電源設備時，就能使電能就近消納，省去了在電網中傳輸的損耗，提高了能源的使用效率。
(2)單點連接，減少對大電網沖擊。微電網與電網系統(tǒng)之間電能交流，是通過微電網與電網系統(tǒng)的公共連接點連接，避免了多個分布式電源與電網系統(tǒng)直接連接。微電網主要用于區(qū)域內部的供電，不向外輸送或輸送很小的功率，對電網系統(tǒng)的影響可以忽略不計。
(3)提高供電可靠性，解決電能需求。微電網采用先進的控制方式以及大量電力電子裝置，將分布式電源、儲能裝置、可控負荷連接在一起，使得它對于電網系統(tǒng)成為一個可控負荷，并且可以施行并網和獨立兩種運行方式，充分維護了微電網和大電網的安全穩(wěn)定運行。
4微電網如何運行?
微電網存在兩種典型的運行模式：正常情況下微電網與常規(guī)配電網并網運行，稱為聯(lián)網模式;當檢測到電網故障或電能質量不滿足要求時，微電網將及時與電網斷開而獨立運行，稱為孤島模式。兩者之間的切換必須平滑而快速。微電網相對于外部大電網表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全等方面的要求。微電網內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必要的控制。
(1)并網運行
并網運行就是微電網與公用大電網相連，微網斷路器閉合，與主網配電系統(tǒng)進行電能交換。光伏系統(tǒng)并網發(fā)電。儲能系統(tǒng)可進行并網模式下的充電與放電操作。并網運行時可通過控制裝置轉換到離網運行模式。
(2)離網運行
離網運行也稱孤島運行，是指在電網故障或計劃需要時，與主網配電系統(tǒng)斷開，由DG、儲能裝置和負荷構成的運行方式。儲能變流器PCS工作于離網運行模式為微網負荷繼續(xù)供電，光伏系統(tǒng)因母線恢復供電而繼續(xù)發(fā)電，儲能系統(tǒng)通常只向負載供電。
5微電網核心技術目前，有三種比較常見的微電網控制方式：
(1)基于電力電子技術等概念的控制方法。該方法根據微電網的控制要求與發(fā)電機的下垂特性將不平衡功率動態(tài)分配給各機組承擔，具有簡單、可靠、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。
(2)基于能量管理系統(tǒng)的控制。該方法采用不同的控制模塊分別對有功和無功進行控制，很好地滿足了微電網的多種控制要求，此外該方法針對微電網中對無功的不同需求，功率管理系統(tǒng)采用了不同的控制方法從而提高了控制性能。
(3)基于多代理技術的微電網控制。該方法將計算機領域的多代理技術應用到微電網，代理的自治性、自發(fā)性等特點能夠很好地適應和滿足微電網分散控制的要求。
微電網的保護方法與傳統(tǒng)配電網的保護方法不同，主要是微電網的多電源特性，使得兩者區(qū)別很大。主要難點在潮流的雙向流動、并網和孤立運行時短路容量的變化方面。因此，傳統(tǒng)配電網在低壓側集中無功補償的方法已經不適合微電網。
大部分的新能源發(fā)電技術所發(fā)出的電能在頻率和電壓水平上不能滿足現(xiàn)有互聯(lián)電網的要求，因此無法直接接入電網，需通過電力電子設備才能接入。為此要大力加強對電力電子技術的研究，研制一些新型的電力電子設備作為配套設施，如并網逆變器、靜態(tài)開關和電能控制裝置。
責任編輯：lixin
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