山西省电力公司检修分公司 山西太原 030000
摘要：随着世界范围内对电力的需求不断增长，用户对电能要求也越来越多样化和复杂化。随着清洁能源的不断开发，大量清洁电力资源并入配电网。这对配电网的安全运行造成了一定影响。通过将清洁电力集成为微电网，然后并入配电网，有效保证了电网运行的安全与稳定。因此，对主动配电网中微电网技术的应用进行了研究分析。
关键词：主动配电网；微电网；清洁电力
引言
由于我国不断的开发清洁能源，为了确保清洁电力资源可以安全可靠地接入电网，建设了大量的微电网群。微电网依靠风能等可再生能源分布式发电的灵活性和可控性，对化解大型集中电网的弊端和充分挖掘经济效益有积极作用。储能装置是微电网的重要组成部分，通过与分布式发电机组的互补作用，保证其在较大功率范围内工作，平抑间歇性输出引起的功率波动，在并网和孤岛模式下都能保证微电网系统的安全稳定性。
1主动配电网定义
过去单向的配电网可以划分为被动型配网系统，该电网系统的不足已经暴露无疑，构建新型配电网已是必然。目前，我国构建的ADN电网系统，可以实现对电力储能、DEG电力资源及DG系统进行自动化管理控制。自动化管理模式下，电力资源的调度工作得到了很好地优化。ADN系统运行下，DEG的接入与运行都得到了很好的提高，为主动配电网的运行安全打下了坚实的基础。
2微电网中常用的储能技术
储能装置的性能关系到其能否在微电网中发挥应有的作用。理想的储能装置通常具有以下特点：能量密度大，小体积存储大能量；功率密度大，补偿系统功率波动；储能效率高，能量交换及时；环境适应性强，不受外界干扰。根据能量存储的形式，可将储能技术分为机械储能、电磁储能和化学储能。根据功能还可将储能技术分为能量型储能和功率型储能。能量型储能主要以蓄电池储能和压缩空气储能为代表，适用于大容量能量存储；功率型储能主要以超级电容储能和超导储能为代表，具有较高的功率密度和较快的响应速度。以下是目前应用于风电微电网的主要储能技术。第一，蓄电池储能。蓄电池储能发展起步早，制造技术成熟。将高能量密度的蓄电池储能与风电结合，可以满足高峰负荷时的电能需求，也可协助功率补偿装置，提高风电可调度性。第二，超级电容储能。超级电容器在保持传统电容释放能量快的基础上，还具有更高的介电常数，更大的耐压能力和存储容量。在高山气象台、边防哨所等偏远地区建设风电微电网时，超级电容成为理想的储能装置。第三，超导储能。超导储能利用超导线圈储存电网供电励磁产生的能量，在需要时将磁能转换为电能输送回电网或直接向负荷供电。超导体线圈能量密度和利用效率高，能量动态响应快，可以有效控制风力发电机的转速偏差，增强风机系统的运行稳定性。第四，飞轮储能。风速随机性强，飞轮响应速度快，能及时跟踪电气量的波动。当风机输出功率大于负荷功率时，飞轮转子旋转加速，将电能转化为机械能进行存储；反之，飞轮拖动发电机释放能量，从而平滑输出。
3ADN系统的控制方式研究
在此电力发展背景下，ADN网络结构与电力潮流方向也会受到一定的影响。为了更好地优化微电网系统，提高主动配电网系统运行的安全性与智能性，需要对ADN电网控制系统进行优化改进。目前，我国微电网的控制主要由ADN系统进行约束，包括集中式控制模式、分散式控制模式以及微电网群的协同控制模式。集中控制模式中，ADN电网系统主要负责全网电力信息的处理、电力调度计划及电力传输接入等工作内容。通过电力数据信息的分析，编制出相关的电力控制方案，确保微电网可以安全稳定的接入主动配电网，充分发挥ADN电网系统的控制优势。
但是随着我国电力事业的不断发展，巨大的电力数据处理工作对ADN电网的智能调度控制带来了更大的挑战。分散式控制模式与集中控制模式存在一定的不同。分散式控制模式中，不仅主动配电网进行自动化控制，而且微电网系统控制也加入其中。由于微电网系统主要负责对清洁电力资源的转化与储能，因此电网控制前，需要对不可控的负荷进行科学地评估与预测，并根据预测的结果编制相应的电网调度工作方案。这可以确保微电网控制系统对间歇性发电的DEG系统进行准确地控制管理，确保分布式电力资源可以得到更好的回收利用。微电网调度控制方案编制完成后，可以将调度控制的计划上传给ADN电网系统，在ADN系统的统一配电工作安排下，更好地发挥出电力数据的处理时效性，提高了电力系统运行质量与安全。ADN电网系统的分布式控制模式主要是将本地区的微电网系统与相邻电网群系统进行协同运行，以确定ADN系统的最终控制方案。由于该控制方案包含了微电网群的电力数据信息，因此电力控制方案的真实性得到了一定保障，促使电力调度工作安全稳定的进行。
4智能计量系统
要对智能计量系统在节能减排方面的重要应用价值予以研究，使智能计量系统的创新构建的过程中，可以与电网运行管理体系的实际情况相符合，为智能计量系统应用价值的提高提供帮助。要对可视化系统的构成特点加以研究，特别要对智能计量系统在信息整合分析方面所具备的特殊价值进行考察，以便智能计量系统可以在引进的过程中，与数据资源的智能化处置需求相适应，为校园微电网具备高质量应用性能提供帮助。一定要强化对计量仪器使用情况的重视，尤其要对仪器装置在数据分析管理方面所具备的特殊价值进行考察，以便智能化控制决策的设计可以与智能计量系统的全面创新需求相符合，为智能化运行管理措施的有效改进提供支持。校园智能微电网智能计量系统的应用还必须与电网供应的需求相适应，特别要保证微电网系统的关键性组成因素可以得到有效的价值识别，充分实现对区域智能微电网应用需求的满足，为智能技术应用价值的改进提供完整的支持。
5提高电网运行的安全性
微电网独立运行时，可以在主动配电网出现任何电力故障时快速响应联动，此时微电网系统就会根据电力设备负荷的优先顺序对电网群进行集中内部供电，确保电网系统的安全稳定运行。由于微电网系统有别于传统电网的独立运行特点，所以能确保整体微电网群的安全，有效提升了 ADN 系统的运行安全性与可靠性。构建微电网系统时，可以尝试建设不间断电源系统，使该电源系统与微电网进行连接。通过应用该电源系统可以确保微电网系统在智能联动模式与独立运行模式之间进行自由切换。切换过程中可以利用电力信号验证该电源系统的可行性。通过对电力数据进行量化计算发现，应用微电网系统，有效降低了主动配电网的故障发生率，故障持续的周期也缩短了很多。
结语
构建主动配电网系统时，为了更好地发挥微电网的技术优势和工作价值，需要对ADN系统进行研究分析，找出最佳的运行配置方案，从而不断提高主动配电网的运行稳定性。通过配电网与微电网系统的结合，可以有效控制谐波、无功功率的影响，提高主动配电网系统的电力调度效能。
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