馬效國

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司固原供電公司，寧夏 固原 756000）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，分布式電網(wǎng)技術(shù)得到廣泛運用，已成為電能生產(chǎn)中關(guān)鍵的技術(shù)手段，實現(xiàn)分布式發(fā)電技術(shù)與微網(wǎng)以及智能配電網(wǎng)的有效結(jié)合，能夠保證國家電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定且可靠的運行，同時改善電網(wǎng)系統(tǒng)在中低壓層的運行，充分彰顯出技術(shù)的優(yōu)勢，保證電力系統(tǒng)始終處于相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

1 分布式發(fā)電的基本概述

1.1 運行特性

分布式電源具備多種動態(tài)特性，且分布式發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)特定并非只體現(xiàn)在電源，除少數(shù)直接并網(wǎng)分布式電源外，還存在多數(shù)電源依靠電力電子裝置完成基本的并網(wǎng)工作。

1.2 分布式發(fā)電技術(shù)問題

基于經(jīng)濟(jì)性的基本原則，分布式電源只有通過并網(wǎng)運行，才可以及時凸顯出技術(shù)優(yōu)勢，保證實際功效的發(fā)揮。分布式電源本身具有的特性決定電源出力只能伴隨著外部條件發(fā)生的顯著改變而不斷變化，無法獨立實現(xiàn)負(fù)荷供電，因此難以實現(xiàn)有效的調(diào)度，依然需要借助于電源及其他的儲能裝置。

2 分布式發(fā)電的發(fā)展與挑戰(zhàn)

2.1 分布式發(fā)電的進(jìn)程

通過分布式發(fā)電，可逐步降低千瓦電能，保證在電能投入使用后，合理降低相關(guān)成本，取得理想化的經(jīng)濟(jì)效益。實行此類發(fā)電方式，可滿足人們的日常生活需要，因而引起政府的高度重視，支持力度日益加大，保證其能夠及時運用至發(fā)電過程中。鑒于小型分布式發(fā)電廠生產(chǎn)的電能無法迎合當(dāng)代社會的實際用電需要，需要相關(guān)部門正視問題，加大基本的管理力度。

2.2 分布式發(fā)展的挑戰(zhàn)

首先需要解決的是分布式發(fā)電計量問題。能源呈現(xiàn)雙向流動，在白天且用戶無人用電的情況下，分布式發(fā)電產(chǎn)生的電能會注入到相應(yīng)的配電網(wǎng)，然而此時無法準(zhǔn)確計量用戶的用電情況，若是在測量電流時采用雙向測量，就需要更換大量的電流測量表，致使電能的使用成本大大增加[1]。分布式發(fā)電在發(fā)展過程中還需要面臨其他的挑戰(zhàn)，如分布式發(fā)電的安全問題與效率問題。

3 微網(wǎng)基本概述

3.1 微網(wǎng)結(jié)構(gòu)

微網(wǎng)中通常只包含一種分布式電源，設(shè)計較為簡易。部分設(shè)備微網(wǎng)中會包含多個分布式電源，可能是由較為簡單的微網(wǎng)組合而成，也可能是通過多種性質(zhì)互補協(xié)調(diào)運行的分布式電源組合而成。相較于簡易的微網(wǎng)，此種設(shè)備微網(wǎng)在實際設(shè)計及運行的階段，會面臨較為復(fù)雜的局面。

3.2 相關(guān)技術(shù)問題

微網(wǎng)和外部電網(wǎng)作用機(jī)理是微網(wǎng)運行的基礎(chǔ)，在微網(wǎng)中會出現(xiàn)較多的能源輸入及能源輸出點，導(dǎo)致其動態(tài)特性變得極為復(fù)雜。除不同單元存有動態(tài)特性外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)類型也會影響微網(wǎng)動態(tài)特性。

4 微網(wǎng)的發(fā)展與挑戰(zhàn)

4.1 微網(wǎng)的發(fā)展

科學(xué)運用微網(wǎng)技術(shù)，能夠及時處理分布式發(fā)電并網(wǎng)階段電源可能出現(xiàn)的一系列問題，保證分布式發(fā)電技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到更好的運用。微網(wǎng)的優(yōu)勢之一便是保證電能儲備基本功效的發(fā)揮，對維持電網(wǎng)的功率平衡起到重要作用，同時可降低相關(guān)工作人員的操作難度。微網(wǎng)技術(shù)也可及時彌補分布式電網(wǎng)中存在的弱項，進(jìn)一步促使分布式發(fā)電技術(shù)得到大范圍運用。

4.2 微網(wǎng)的挑戰(zhàn)

若分布式電源出現(xiàn)負(fù)電荷，整個微網(wǎng)電壓也會呈現(xiàn)出逐步下降的態(tài)勢，通過將分布式發(fā)電方式科學(xué)接入到微網(wǎng)控線中，微網(wǎng)系統(tǒng)中的注入功率可及時抵消負(fù)載電流，確保電網(wǎng)系統(tǒng)中的負(fù)荷呈現(xiàn)減小狀態(tài)[2]。在分布式電壓產(chǎn)生的功率合理注入至微網(wǎng)系統(tǒng)過程中，若尚未達(dá)到相應(yīng)水平，需遠(yuǎn)離完工調(diào)節(jié)器所在區(qū)域。

5 智能配電網(wǎng)基本概述

5.1 組成分析

智能配電網(wǎng)的重要組成部分包括智能表計、智能網(wǎng)絡(luò)及智能運行元件。其中，智能表計可保證系統(tǒng)可觀性的逐步提升，促使電網(wǎng)實現(xiàn)信息化和實踐智能化。智能網(wǎng)絡(luò)則是為智能化配電網(wǎng)的實現(xiàn)創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境，使其可在特定的空間中實現(xiàn)智能化的目標(biāo)。智能運行則是借助智能化手段，及時運行相關(guān)電網(wǎng)，達(dá)成運行的目標(biāo)。

5.2 相關(guān)技術(shù)問題

技術(shù)上的推動及商業(yè)需求的穩(wěn)步拉動是智能配電網(wǎng)發(fā)展動力的源泉。通過在技術(shù)層面上的深入分析，促進(jìn)分布式發(fā)電與信息技術(shù)的共同發(fā)展，使配電網(wǎng)向智能化方向轉(zhuǎn)變。鑒于分布式發(fā)電技術(shù)的需求較大，通過將分布式電源合理借助微網(wǎng)接入配電網(wǎng)，能夠產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。智能配電網(wǎng)的運行如圖1所示。

6 智能配電網(wǎng)的發(fā)展與挑戰(zhàn)

6.1 智能配電網(wǎng)的發(fā)展

對智能化的配電網(wǎng)，存在著廣義與狹義兩種解讀。從廣義上分析，智能配電網(wǎng)具備數(shù)字化的優(yōu)勢和特點，經(jīng)濟(jì)性強，在故障預(yù)防方面也有著突出的表現(xiàn)。在狹義層面上，智能配電網(wǎng)具備的智能化往往會在其基本的建設(shè)階段得到彰顯，促使電網(wǎng)配置實現(xiàn)逐步優(yōu)化，進(jìn)而保障電網(wǎng)安全有效的運行。

圖1 智能配電網(wǎng)的運用

6.2 智能配網(wǎng)的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，微網(wǎng)技術(shù)可借助分布式發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生的電源適當(dāng)接入至配電網(wǎng)，對國家發(fā)電企業(yè)造成積極的影響。該技術(shù)的應(yīng)用重點表現(xiàn)在激勵研究，例如為使微網(wǎng)智能配電網(wǎng)充分發(fā)揮出特殊電源的作用，將工作重心放置于發(fā)電電源的輸入和輸出，保證微網(wǎng)自身產(chǎn)生的相互作用能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的穩(wěn)定運行造成積極影響[3]。然而，在智能配電網(wǎng)中，穩(wěn)定性的相關(guān)問題依然存在且較為嚴(yán)峻，在未來的發(fā)展中應(yīng)重視分析分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及配電網(wǎng)這三者之間相互作用的機(jī)制。

7 結(jié) 論

建設(shè)合理、有效的智能電網(wǎng)體系以及相應(yīng)的發(fā)電機(jī)機(jī)制是解決我國環(huán)境、能源等諸多問題的重要解決措施，是我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一項必然舉措。相關(guān)人員應(yīng)加大對分布式發(fā)電、微網(wǎng)、智能配電網(wǎng)的研究力度，促進(jìn)我國電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。