張瑞嘉

【摘 要】微網(wǎng)可作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級電網(wǎng)；相比目前的大電網(wǎng)，這種結構具有顯著的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益。通過建立微網(wǎng)可以使得分布式發(fā)電應用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能。

【關鍵詞】智能微電網(wǎng)

當今社會，智能電網(wǎng)的發(fā)展越來越受重視，許多國家和地區(qū)都投入大量的資金與資源進行科學研究與工程試驗。而微網(wǎng)作為智能配電網(wǎng)的重要組成部分，也必然的受到了許多國家的重視與推廣。

基于微網(wǎng)結構的電網(wǎng)調整能夠方便大規(guī)模的分布式能源互聯(lián)并接入中低壓配電系統(tǒng)，提供了一種充分利用分布式能源發(fā)電所機制。

微網(wǎng)可作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級電網(wǎng)；相比目前的大電網(wǎng)，這種結構具有顯著的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益。通過建立微網(wǎng)可以使得分布式發(fā)電應用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能。

智能微網(wǎng)是分布式電源的重要的組成形式，它是指將各種不同類型的分布式電源和儲能裝置，通過一定的電網(wǎng)結構連接起來形成一個微型電網(wǎng)系統(tǒng)。微網(wǎng)既可以通過聯(lián)絡變壓器（或者又可稱公共耦合點，Point of Common Couple， PCC）與主網(wǎng)并聯(lián)運行，也可斷開聯(lián)絡變壓器孤島運行，即我們通常說的聯(lián)網(wǎng)運行與孤島運行。微電網(wǎng)可以極大的提高微網(wǎng)運行的靈活性。另一方面，通過控制聯(lián)絡變壓器的功率傳輸，可以減少微網(wǎng)接入對主網(wǎng)的影響，并且可以充分利用微網(wǎng)內的分布式電源，提高小型電源的利用率，特別是目前備受關注的新型清潔能源發(fā)電，如風電，光伏發(fā)電等。圖1為微網(wǎng)的基本結構圖。

由圖所示，該結構由多個分布式電源，如燃料電池，微型燃氣輪機，熱電聯(lián)產(chǎn)機組組成，并且分為了A、B、C三條饋線，同時將負荷分為敏感負荷、可調節(jié)負荷和非敏感負荷。A饋線接了敏感負荷，由熱電聯(lián)產(chǎn)機組供電，并且為附近的熱負荷提供能量；B饋線接了可調節(jié)負荷，由微型燃氣輪機和燃料電池供電；C饋線接了非敏感負荷，沒有電源支撐，直接由配電網(wǎng)供電。三條饋線都有靜態(tài)開關控制，當微網(wǎng)孤島運行時，能量管理系統(tǒng)會根據(jù)功率平衡條件調節(jié)分布式電源的出力，若滿足不了頻率穩(wěn)定要求，則考慮切斷非敏感負荷，即C饋線；敏感負荷（重要負荷）由出力較為穩(wěn)定的熱電聯(lián)產(chǎn)機組提供，可以保證其用電可靠性，并且還能提供熱能；可調節(jié)負荷由調節(jié)性能較好的微型燃氣輪機組和燃料電池配合提供電能，可維持相應負荷的供電可靠性。

結合工業(yè)園區(qū)的實際情況與西門子的benchmark模型，筆者初步提出了一個適用于工業(yè)園區(qū)的智能微電網(wǎng)模型。如圖2所示。

由圖中可以看出，設計的這個微電網(wǎng)包含了風、光、燃氣輪機、儲能系統(tǒng)、常規(guī)負荷和可中斷負荷。設計要求是：當QF1斷路器斷開時，微電網(wǎng)能夠孤島運行；當工業(yè)園區(qū)里面的負荷過大時，可通過10kV配電網(wǎng)向微網(wǎng)輸送電能，亦可通過切斷可中斷負荷的方式使微電網(wǎng)保持頻率的穩(wěn)定；當QF6斷路器斷開時，風光儲系統(tǒng)能夠獨立孤島運行。

當微網(wǎng)負荷增大到工業(yè)園區(qū)的多種分布式能源不能滿足其用電需求時，在由外部電網(wǎng)對其輸送功率；當工業(yè)園區(qū)的多種分布式能源的出力大于負荷需求時，多出的能量可以轉到儲能裝置，或者減少多種分布式能源的出力。

參考文獻：

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