微电网在智能电网中的发展趋向

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1、2016年第3期上海电力27微电网在智能电网中的发展趋向别、文怡，罗毅(国网上海市电力公司检修公司，上海200062)摘要：针对含微电网的配电系统进行可靠性分析，通过威布尔分布函数建立了对微网中风力机组输出功率的仿真模型，建立了以微电源(风电)、柴油机以及储能联合的发电系统；通过对给定的配电系统进行负荷分块，确定了各个分块负荷的重要性和削减策略，并编写了基于时序蒙特卡洛法的可靠性评估算法。通过仿真分析比较找出了影响孤岛型微网的可靠性因素和并网型微网的接人对配网供电可靠性的影响。关键词：微电网；分布式电源；配电网；可靠性中图分类号：TM727文献标志码：B不同，一旦将分

2、布式电源接进配网中将彻底改变O引言配网的拓扑结构并对配网的继保、潮流计算和控目前，智能电网已成为世界电网发展的大趋制运行等产生众多问题。势，利用先进的计算机技术、控制技术、信息通信目前，国内的微电网的研究还处于起步阶段，技术以及其他先进技术，实现对发电、输电、变电、主要是集中于对微电网规划、运行和控制方面等配电、用电各方面需求和功能的协调，提高系统各实际应用方面的研究，还未能进行更深层次地分部分高效运行、降低能源损耗对环境的影响。近析，示范工程规模也相对较少。我国已经建成的年来电力系统大多把投资集中于大功率机组等大微电网示范性工程有浙江舟山东福山岛和温州南型的集中性电

3、源和特、超高压远距离输电网的建麓岛的风能、光伏、柴油机和储能联合供电的离网设上。一旦发生事故，超大规模电力系统的弊端型微网系统和中新天津生态城的自我控制、管理也随着电网规模的不断扩大和辐射所呈现出来，和运行的并网型微网系统。成本高、运行难度大、难以适应用户越来越高的可1．2微电网的基本结构和主要特征靠性等要求尤其突出；而微电网的分布式能源通微电网中的主要元件有：微电源、开关、电力过在负荷中心建设足够多的分布式电源来满足在电子装置、储能设备和通信连接设备等；开关中又非常规气候条件下用户所需的最基本的用电需分用于隔离微电网与大电网的静态开关以及切除求，同时在出现非常规灾害

4、或事故的时候可以保元件故障的隔离开关，当静态开关检测到公共连证用户最小的能源供应，并将这种电源作为保障接点(PCC)有故障发生时自动把微网隔离出来，电网安全的重要设施和手段。分布式电源具有对当故障清除以后再自动与大电网相连。微电网内环境污染较少、电能充分利用率高、发电设备安装的分布式电源分为可再生能源(风能、太阳能地点灵活等优点。与传统的集中式供电系统相等)、不可再生能源(柴油发电机、微型燃气轮比，分布式电源的微网更靠近负荷，不需要通过建机)。除此之外微网还可以通过热电联产或者冷设主电网来进行远距离输电，减少线路损耗、节省热电三联供的形式向符合供热供冷，极大的利用输配

5、电建设投资和运行、维护费用。了能源。微电网的主要特征在于其具有两种运行状1微电网态：孤岛运行和并网运行。1．1微电网的概念并网运行是指微电网和大电网通过两者的公由于分布式电源具有输出功率随机性、间歇共连接点进行电气连接，是微网的正常运行方式，性等特点，相比传统配网只将电能分配到用户端与传统的配网相比，含微网的配网系统在微网并28上海电力2016年第3期网运行时可以进行功率交换和潮流的双向流动，在本文中常用的风速模型为威布尔使得两者互相支持提高了用电可靠性。一般来(Weibul1)分布模型，分布函数如下：说，微电网的并网连接共有三种连接方式：进电流)=一kk-le-((

6、2)源换流器(CSC)连接、直接交流连接和经电压源C换流器(VSC)连接。其中：表示实际风速；c表示尺度系数；k表孤岛运行分为两种，一种是当大电网发生故示形状系数)表示风速的概率密度函数；障时微网脱离主网运行，属于故障模式运行；另一F()=1_=e-((3)种是在海岛或电力短缺的地区建立的当地非联网用恰当的方法对以上式子中的形状系数k和型电网，这些负荷仅仅由微电网中的分布式电源尺度系数c进行求解，然后再运用逆变法，可以得进行供电。到模拟风速的时间序列值：逆变换法：假设为随机变量且在区间[0，2微电网的可靠性建模1]上服从均匀分布，则令累计概率分布函数为F．2．1元件的

7、可靠性建模依据()，随机变量Y的分布函数为F()，则Y=为了简化计算，本文中所有元件的停运模型F2()都将采用两状态Markov模型，即正常运行状态模令：型与故障停运状态模型。见图1。=F(])=1一exp‘‘7(4)故障率则经过变换得到：正常工故障停作状态运状态=c(一In(1一))(5)修复率u由于1一和都在[0，1]上均服从均匀分布，因此：图1状态转移过程图故障元件的停运时间序列可以由平均修复时=c(一Inx)(6)其中，表示第t个小时生成的均匀分布随间(MTrR，meantimetorepair)和平均无故障持续工作时间(M1_rF，mean