略谈微型电网技术的应用

1微型电网的技术特点

结合我国智能电网的发展要求和发展规划，我国微型电网的功能定义为：1）自治：作为小型能源网络，能够维持自身的能量平衡，可与主网脱离独立运行。2）稳定：通过协调不同形式的分布式发电但愿，能够实现实时功率平衡，保证安全稳定运行。3）灵活：能够提供不同质量的电能和方便用户电动汽车即插即用[2]。

微电网从表面上来看虽然具有采用分布式电源分散供电的形式，但是绝对不是电力系统发展初期孤立系统的形态。微电网通过采用大量的电力电子设备，实时协调出力不均匀的分布式电源，保证电能质量，同时确保微电网运行的可靠性和经济性。微电网是大电网的有效补充，但是微电网无法替代大电网的作用。微电网一大显著特点是提议提供电能的同时提供热能即冷热联产。冷热联产可以显著提高一次能源的使用效率，减少环境压力，提高经济效益。同时热负荷的采用，可以起到缓解电网负荷压力的作用，调度得当的话可以平滑负荷曲线。微电网还具有即插即用功能，即方便电动汽车充电和回馈电能。电动汽车是调控电力负荷曲线的重要手段，对于平滑负荷曲线具有重要作用。考虑电动汽车后，如果调度不当，不但得不到平滑负荷曲线的目的，甚至还会导致部分线路过负荷跳闸。因此，微电网充分考虑电动汽车充放电过程的随机性具有重要意义[3]。

微电网也具有本身的局限性。微电网存在突出的保护整定困难，传统保护方案无法满足微电网双向潮流和短路电路与运行工况有关两大问题。目前，国内外学者已经研究出适用于微电网的保护整定方案和相应的硬件设备，然而，仍然存在一定的问题需要进一步探究。另一方面，目前适应于微电网的电力电子设备普遍比较昂贵，另外分布式电源装置成本回收期长，经济效益不明显。分布式电源的广泛采用势必会加剧大电网的不确定性，增加大电网的风险等级。因此，微电网技术只是传统电网的有益补充，绝对替代不了传统电网的功能。

2微型电网关键技术

2.1集成的通信体系

支持微网内协调通信需求和微网间以及微电网与大电网的通信协调需求。智能微网通信模块需要满足以下要求：普遍性：所有微型电网组成部分均能够满足各自的通信需求；标准化：所有通信技术基于统一技术标准；安全性：能抵御外来攻击，保障信息安全；扩展性：通信设施具有足够的带宽来支持未来的需要无线通信技术。

2.2高级传感与计量技术

分布式电源具有出力的不确定性，同时微电网具有自愈性能。高级传感和计量技术通过实时监控电网中元件的运行状态，促使微电网能量管理系统高效运行。先进量测技术的采用，有助于明确每种分布式电源的出力特征和效率，对于分析微电网运行具有重要意义。

2.3先进设备技术

超导电力技术是减小网损，提高电能质量和传输能力的关键技术，未来远距离输电是超导技术最经济的应用场景。储能技术是微网实现孤岛运行的重要条件，也是微型电网最具有实用价值的关键设备，储能技术的成熟度直接影响着微型电网的发展程度。

3总结

微型电网技术是电力行业发展的新趋势。微型电网具有灵活、经济、可持续等特点，是电网发展的必然环节。微型电网技术融合了电力电子技术、新能源技术、新材料技术，具有节能环保等重要特征。目前，制约微电网发展的主要因素是经济型不足，设备价格昂贵，成本回收期较长。随着新能源和新材料技术的发展，微电网有望占据越来越大的发电比例。

作者：丰阿芳 单位：华北电力大学