摘?要:在當(dāng)前智能電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展的情況下,微電網(wǎng)由于具有可再生資源利用率高、運(yùn)行形式靈活、環(huán)境友好以及部分特殊情況下供電穩(wěn)定性高等多種優(yōu)勢(shì),不僅愈發(fā)受到大眾的高度重視,同時(shí)在電網(wǎng)之內(nèi)所占據(jù)的比重也不斷提高。對(duì)微電網(wǎng)技術(shù)展開(kāi)更深層次的研究與分析,對(duì)優(yōu)化用戶側(cè)供電單元整體電能體系與質(zhì)量具有積極作用。在此期間,怎樣確保微電網(wǎng)供電效果與質(zhì)量早已成為促進(jìn)微電網(wǎng)推廣與應(yīng)用不得不面對(duì)與處理的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:微電網(wǎng);電能質(zhì)量;控制策略
一、 微電網(wǎng)運(yùn)行控制措施
為了能夠確保配電網(wǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定運(yùn)行,通常會(huì)借助主從式控制法以及對(duì)等式控制法進(jìn)行控制,以下主要針對(duì)這兩種控制法進(jìn)行分析:
(一)主從式控制法
這一措施通常在處于孤島運(yùn)行時(shí)期下的微電網(wǎng)中較為適用。其中,微電網(wǎng)電源通常包含主要部分和附屬部分兩個(gè)方面。首先,主要部分通常都是以穩(wěn)定性與可靠性相對(duì)較強(qiáng)的大容量蓄電池以及以往的石化能源發(fā)電機(jī)為主,其往往處于VF控制狀態(tài),以此確保這一微型電力系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行頻率與電壓更具可靠性。其次,其附屬部分并沒(méi)有過(guò)高的要求,通常是以光伏、沼氣或是風(fēng)氣等一系列間歇性能源為主,其往往是配合主要部分運(yùn)作,基本上是以PQ控制模式為主,向系統(tǒng)之中輸入適量的有功功率和無(wú)功功率,這一模式通常對(duì)主要部分電源具有一定的要求,必須具備一定的能量和功率密度。如果主要部分無(wú)法順利運(yùn)行,那么則極易對(duì)微電網(wǎng)常規(guī)運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
(二)對(duì)等式控制法
基于這一結(jié)構(gòu)下微電網(wǎng)之中的電源通常具有一樣的地位,沒(méi)有任何主次之分。通常微電網(wǎng)系統(tǒng)之中的電源會(huì)按照其自身特性選取適宜的工作形式。并且各個(gè)電源之間沒(méi)有連略線通信的要求,這和計(jì)算機(jī)的USB接口十分相似,促使“即插即用”的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。這一措施下往往會(huì)應(yīng)用下垂控制法,按照微電網(wǎng)電源接入點(diǎn)所產(chǎn)生的有功電壓頻率以及無(wú)功電壓頻率信息,借助對(duì)應(yīng)耦合關(guān)系對(duì)其控制情況進(jìn)行充分的了解,具體如圖1所示:
這一模式在具體運(yùn)行時(shí),怎樣減少微電網(wǎng)個(gè)電源之間所出現(xiàn)的環(huán)流效應(yīng)是一大難點(diǎn)。通常而言,環(huán)流不但會(huì)提高系統(tǒng)耗損,減小系統(tǒng)運(yùn)行效率,同時(shí)還會(huì)讓運(yùn)行期間的電流有所增加,極易對(duì)電子器件的持續(xù)應(yīng)用產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。將上述兩種控制措施進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,能夠獲得一個(gè)全新的電能質(zhì)量控制措施:在微電網(wǎng)正處于孤島運(yùn)行狀態(tài)下,應(yīng)該選取一個(gè)電源借助下垂控制法進(jìn)行控制,而其他所有電源都應(yīng)該借助PQ控制法進(jìn)行控制。在微電網(wǎng)處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),全部電源都應(yīng)該借助PQ控制法進(jìn)行控制,由此一來(lái)在防止電源之間出現(xiàn)環(huán)流的與此同時(shí),還能夠促使其他電源可以獲得有效的應(yīng)用。
二、 電壓諧波和三相不平衡的應(yīng)對(duì)策略
不管是微電網(wǎng),又或是以往的電網(wǎng),在對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行衡量時(shí),基本上都是以電壓、波形以及頻率為主。在這過(guò)程中,波形部分通常涉及諧波和三相負(fù)載不平衡兩個(gè)方面。整體而言,波形部分所產(chǎn)生的電能質(zhì)量問(wèn)題通常在微電網(wǎng)常規(guī)運(yùn)行過(guò)程中更難解決,特別是在一些中小型電氣系統(tǒng)之內(nèi),非線性負(fù)載以及不平衡負(fù)載的產(chǎn)生極易對(duì)電壓質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。基于這種現(xiàn)狀下,光伏等多種電源所產(chǎn)生的直流電往往會(huì)在并網(wǎng)之前,而逆變器必須借助正負(fù)序解耦的措施對(duì)電網(wǎng)電壓之內(nèi)的正序分量以及負(fù)序分量進(jìn)行全面的檢測(cè),然后再對(duì)正負(fù)序分量和其比重相對(duì)較大的諧波予以控制,以此確保電能質(zhì)量和供應(yīng)效果。
在微電網(wǎng)系統(tǒng)之內(nèi),必須對(duì)低電壓穿越、并網(wǎng)點(diǎn)電壓質(zhì)量和網(wǎng)側(cè)電流質(zhì)量等一系列參數(shù)予以高度重視,以此確保供電質(zhì)量。而借助并網(wǎng)逆變器所展開(kāi)的電能質(zhì)量控制措施通常都是由APF技術(shù)所延伸而來(lái)的,特別是以模擬電阻為前提的諧波抑制措施。這一措施不但能夠進(jìn)一步提升電壓質(zhì)量,同時(shí)還可以提高系統(tǒng)阻尼,促使和微電網(wǎng)運(yùn)用條件之間的契合度能夠得以提升。
三、 協(xié)同補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)
通常而言,在對(duì)微電網(wǎng)電能進(jìn)行質(zhì)量調(diào)節(jié)時(shí),不僅涉及電能質(zhì)量,同時(shí)平均配置所有發(fā)電系統(tǒng)功率同樣是必不可少的重要內(nèi)容之一,其能夠從某種程度上對(duì)電力系統(tǒng)是否可以安全可靠的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響,以往的下垂控制可以促使P與Q的均分得以實(shí)現(xiàn),但是對(duì)負(fù)序以及諧波的管控成效卻有待提高。
四、 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,以上主要針對(duì)微電網(wǎng)電能質(zhì)量控制措施與管理方案和與之相關(guān)的控制系統(tǒng)體系進(jìn)行了簡(jiǎn)略的探析,前沿控制理念作為確保微電網(wǎng)未定運(yùn)行的首要前提,是促使良好電能質(zhì)量目標(biāo)能夠得以達(dá)成的基礎(chǔ)。日后的電力系統(tǒng)必然會(huì)將以往的主干電力系統(tǒng)和一系列微電網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在此過(guò)程中,每個(gè)微電網(wǎng)之間與其和系統(tǒng)電網(wǎng)之間的電能交換、相互連接以及電能質(zhì)量影響等都為日后深入探索的方向。除此之外,系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及效率等所有目標(biāo)同樣應(yīng)該和電能質(zhì)量控制進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,從而確保系統(tǒng)控制的綜合性和有效性。
參考文獻(xiàn):
[1]吳麗珍,王曉婷,劉騰飛.微電網(wǎng)電能質(zhì)量改善與控制方法綜述[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2018(3):16-19.
作者簡(jiǎn)介:沈楠,江蘇紫泉綜合能源服務(wù)有限公司。