微電網運行控制策略

截至目前，國內已開展微電網試點工程30個，既有安裝在海島孤網運行的微電網，也有與配電網并網運行的微電網。“十三五”期間，我國將在太陽能、風能占優勢的地區建設微電網示范區，還將推動建設100座新能源示范城市。為進一步保障微電網的安全、可靠、經濟運行，結合我國微電網發展的實際情況，一些新的微電網技術需求有待進一步研究。

微電網研究領域，最為關鍵的技術是微電網的運行控制，微電網控制的基本要求是：任一微電網的接入，不對既有微電網系統造成明顯影響；能協調微電網的發電與負荷，自主選擇運行點；能穩定的在并網和孤島兩種模式下運行，并在兩種模式間平滑切換；可以對有功、無功進行獨立控制，具有自主校正電壓跌落和系統不平衡的能力。

微電網控制功能基本要求是新的微電源接入時不改變原有設備，微電網解、并列時是快速無縫的，無功功率、有功功率要能獨立進行控制，電壓暫降和系統不平衡可以校正，要能適應微電網中負荷的動態需求。微電網控制功能如下：

（1）基本的有功和無功功率控制

由于微電源大多為電力電子型的，有功功率和無功功率的控制、調節科分別進行，可通過調節逆變器的電壓幅值來控制無功功率，調節逆變器電壓和網絡電壓的相角來控制用功功率。

北京群菱專注于微電網仿真試驗平臺的開發，針對微電網研究領域的難題，推出微電網仿真試驗研究平臺。群菱能源的微電網仿真試驗研究平臺，可以滿足交直流混合微電網的關鍵設備檢測、功能性驗證試驗、能量調度管理及控制策略研究、微電網之間的相互影響及調度控制技術研究、微電網儲能研究以及風光儲科學配比優化研究與高滲透率研究。

群菱能源的微電網仿真試驗研究平臺產品已經成功應用于中國電力科學研究院、國家電網、電氣科研院所以及能源生產企業。

（2）基于調差的電壓調節

在有大量微電源接入是用P-Q控制是不適宜的，若不進行就地電壓控制，就坑內產生電壓或無功振蕩。而電壓控制要保證不會產生電源間的無功環流。在大電網中，由于電源間的阻抗相對較大，不會出現這種情況。

微電網中只要電壓整定值有小的誤差，就可能產生大的無功環流，使微電源的電壓值超標。要根據微電源所發電流是容性還是感性來決定電壓的整定值，發容性電流時電壓整定值要降低，發感性電流時電壓整定值要升高。

（3）快速負荷跟蹤和儲能

在大電網中，當一個新的負荷接入時最初的能量平衡依賴于系統的慣性，主要為大型發電機是慣性，此時僅系統頻率略微降低而已。由于微電網中發電及的慣量較小，有些電源是響應時間常數又很長，因此當微電網與主網解列成孤島運行時，必須提供蓄電池、超級電容器、飛輪等儲能設備，相當于增加一些系統的慣性，才能維持電網的正常運行。

（4）頻率調差控制

在微電網成孤島運行時，要采取頻率調差控制，改變各臺機組承擔負荷比例，已使各自出力在調節中按一定的比例且都不超標。

儲能系統是微電網中的一種特殊微電源。儲能系統由儲能單元和雙向變流器構成，在聯網運行時，儲能系統能夠存儲能量；在孤島運行時，儲能系統起著加快切換時間，改善電能質量和平衡多種電源間響應時間不一致的弊端的重要作用。