含有微电网的智能配电网规划研究

【摘要】微电网具有比较多的负荷，不仅具有可再生多种分布式电源，还具有固定电源多种分布式电源，这些电源的分布式会随着时间的大发展，具有比较大的不确定性，所以就会在一定的程度上导致在不同的时间段，不仅会有不同的发电特性，还具有不同的用电特性等。本文主要介绍的就是微电网的智能配电网规划的研究，并通过的相应的数据以及表格进行有效的说明。

【关键词】微电网；智能配电网；规划研究

引言

能源问题不仅是国家安全发展的重要基础，也是维持人类可持续发展的重要基础，我国经济建设发展的主要目标就是在一定的程度上保证能源的建设以及能源的保障。随着经济不断的发展，能源问题也变得日益突出，国家以及世界都开始对可再生的能源进行比较广泛的关注，同时也是我国重点发展的主要战略之一。微电网主要利用的及时分布式的可再生能源的主要方式之一，同时也是在电网在位未来建设过程中，比较关键的新技术之一。对含微电网而言，如何进行科学合理的智能微电网规划，是当前电网规划人员目前所面临着比较总要的挑战之一。

1.微电网发电和用电特性

结合美国电力的可靠性技术解决方案协会，提出了微电网的相关结构，并将微电网的内部分成了三个部分：一是负荷；二是可再生资源和储能设备；三是固定电源，固定电源主要是微型燃气轮机等。

本文主要研究的重点，就是以城市的居住区为主要的供电对象，不仅要进行相应的微电网发电模型，还要进行电特性模型，主要分为三个部分：一是居民负荷的发电以及太阳能光伏发电；二是商业负荷的相关用电特性模型；三是微型燃气轮机进行发电的特性模型，结合太阳能能够被充分的利用经验，在整个城市的居住区，太阳能的光伏在进行发电的过程中，它和居民的用户是进行有效结合的，直接架设在用户屋顶上就是太阳能光伏电池板，所以本文就把太阳能光伏发电以及居民度负荷作为一个整体，由于大多数的城市风力资源和太阳能资源相比较而言，是比较匮乏的，主要以某个城市为例，该城市常年的风速是很少达到五级，在这样的情况下，风力进行发电的工作效率相对来说是比较低的，所以在该城市中的配电网中对风力发电机进行接入，相对来说是比较不经济的。所以在本文进行微电网发电模型和用电特性模型都不要考虑风力发电机组。

在太阳能光伏发电量当中，将会随着时间的变化产生一些列的变化结果，而且是具有着一定的不确定性，所以，不仅微电网整个发电会随着时间的变化而变化，同时用电特性也会随着时间而发生巨大的变化，并建立出对微电网和用电模型的反应如下：

P（tn）=P1（tn）+P2（tn）-P3（tn） （1）

在整个公式中：

P（tn）为在不同的时间阶段整个微电网的发电量以及用电量的预测值；n主要的代表的就是在一年的中，不同的时间段的标号，本文将一年按照三个部分的进行相应的划分，一是夏季，一年中的六月份到八月份；二是春秋季，三月分到五月份为春季；九月份到十一月份为秋季；三是冬季，当年的十二月份到次年的二月份；并把每一天按照小时也划分为三个部分：一是23：00到次日的9：00，二是17：00到23：00；三是09：00到17：00，就把一年划分为3×3个时间段，也就是n=1，2，3，4，5，6，7，8，9；P1（tn）是不同时间段内居民发电量以及电量预测值；P2（tn）代表的就是不同的时间段内商业负荷用电量的预测值；P3（tn）代表的就是不同时间微型燃气轮机发电量的预测值。

P1（tn）可以通过下面的公式进行计算：

P1（tn）=α1nP1max （2）

在公式中，P1max中代表的是微电网内部居民负荷的最大的而符合预测数值；α1n指的就是每小时用电量以及发电量预测数据的P1max计算中每个小时的用电量的比值；α1n正表示该整体呈用电特性，负表示的就是整体发电特想，具体数据可以见表1：

在公式（2）中不仅可以表准确的反映出居民负荷发电，还可以让太阳能光伏的用电特性进行有效的反应。经过对表格1中的α1n的数据进行统计，将P1（tn）用太阳能光伏发电量的强弱，将其分成九个典型的时间段进行分别的表示，这样就可以在一定的程度上对太阳光伏发电进行有效的解决，同时对该电伏随着时间进行不断变化并难以表达的特点进行相应的解决。

2.含微电网配电网架规划

微电网接入也会受到一定的限制，根据《城市电力网规划设计导则》相关的一些规定中，针对一些小规模的分布式电源在进行发电的过程中，就要就近消纳为主，也不能够对上级的电网进行倒送的功率。在以后的一段时间内，不仅国内的配电网比较缺乏倒送控制功率的方式无法得到相应的改变，也不能对管理的现状从根本上进行改变，所以在对微电网进行配电网网架规划的过程中，一定要在相应的程度上减少微电网在接入的过程中对配网产生的影响，供电变电的倒送功率的条件进行了一定的限制。随着电网得到了不断的发展，微电网在接入配电网已经成为一种趋势，并对这种方法进行了研究。下图为微电网接入配电网的示意图：

在图中，A为变电站；B为微电网；C为普通复合节点；D为普通复合节点；当微电网B倒送功率的过程中，如果节点C、D负荷之间的和，一定要大于此阶段微电网B的倒送功率值，这样就可以在一定的程度上对微电网B进行保证，也不会向变电站A倒送功率。为了进一步的保证微电网对变电站进行倒送功率，微电网在接入比例的过程中是不能够进行过大的，这和微电网的接入初期的实际情况相对来说是比较吻合的。

总结

随着微电网络技术在不断的成熟，在实际的过程中也在不断的进行应用。调度人员在运行相关管理的过程中，经验都得到了比较明显的增加，这样就在一定的程度上在微电网上接入配电网成为了一种可能，也是今后所面临的主要研究课题之一。

参考文献

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作者简介

王泽洋，男，1988年11月，籍贯：吉林省吉林市.单位：广东电网公司佛山供电局，助理工程师.

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