中國儲能網(wǎng)訊：微電網(wǎng)技術(shù)在國際上已受到廣泛重視、發(fā)展迅速。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的重要補充和可再生能源利用的有效形式，在我國亦將得到快速發(fā)展。微電網(wǎng)本身具有獨特的技術(shù)特點，而大范圍接入會對電網(wǎng)規(guī)劃、運行、管理等方面產(chǎn)生諸多影響。那么，在接入大電網(wǎng)的過程中，都會涉及到哪些相關(guān)的設(shè)備以及所起的作用。
一、 孤島檢測設(shè)備
當(dāng)電網(wǎng)故障、停電檢修等原因造成微電網(wǎng)與主電網(wǎng)的連接中斷，微電網(wǎng)需要從并網(wǎng)運行模式切換到離網(wǎng)孤島運行模式，保證微網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的供電可靠性。孤島檢測是微電網(wǎng)孤島運行的前提。
孤島檢測的方法可分為三大類：
(1)開關(guān)狀態(tài)檢測法，即利用通信手段來檢測電網(wǎng)斷路器的開斷狀態(tài)，而安裝在微電網(wǎng)側(cè)的信號接收器根據(jù)斷路器的狀態(tài)來判斷孤島狀態(tài)的發(fā)生;
(2)被動檢測法，即根據(jù)電氣量(如電壓、頻率)的變化量及相應(yīng)的變化率來判斷孤島狀態(tài)的發(fā)生;
(3)主動檢測法，即人為向系統(tǒng)內(nèi)部注入小的擾動，通過小擾動的影響，將微電網(wǎng)內(nèi)部電氣量的變化量放大，從而判斷出孤島狀態(tài)。
這三類方法各有優(yōu)缺點，一般根據(jù)需要選擇不同的檢測方法。本項目的微電網(wǎng)系統(tǒng)控制器的孤島檢測方法為被動檢測法。用到的判據(jù)有：低壓及過壓判據(jù);諧波判據(jù);低頻及過頻判據(jù)。
在實際工程應(yīng)用中，在使用這些主判據(jù)的同時，需要考慮這些主判據(jù)適用的條件，增加必要的閉鎖條件。以低壓判據(jù)為例，在微電網(wǎng)內(nèi)部故障時，低壓判據(jù)也會啟動。為了防止誤動，本裝置增加了進(jìn)線電流的方向閉鎖條件，即故障電流方向指向微電網(wǎng)內(nèi)部時，認(rèn)為發(fā)生了微電網(wǎng)內(nèi)部故障，此時閉鎖孤島檢測判據(jù)。
二、并網(wǎng)控制器
裝置的自動并網(wǎng)功能是指當(dāng)微電網(wǎng)處于孤島運行模式時，如果檢測到系統(tǒng)側(cè)電壓恢復(fù)正常，則合上進(jìn)線斷路器，微電網(wǎng)轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運行。
為避免并網(wǎng)瞬間大沖擊電流引起危害配網(wǎng)系統(tǒng)和微電網(wǎng)內(nèi)的電子設(shè)備，在合閘前，裝置檢測微電網(wǎng)電壓和配網(wǎng)系統(tǒng)電壓之間的相位差θ，當(dāng)θ小于一定值，且θ為減小趨勢時才允許發(fā)合閘命令并網(wǎng)。
三、 保護(hù)測控設(shè)備
經(jīng)過研究表明，微電網(wǎng)容量較小時，在其并網(wǎng)運行的情況下，如果發(fā)生故障，故障電流仍然是由配電網(wǎng)系統(tǒng)提供，其值仍然相對較大。微電網(wǎng)系統(tǒng)控制器的保護(hù)僅僅是在微電網(wǎng)并網(wǎng)運行時才起作用，故配置了常見的過流保護(hù)及相對應(yīng)的測控功能。
四、微電源控制器
微電網(wǎng)主要靠微電源控制器來調(diào)節(jié)饋線潮流、母線電壓級與主網(wǎng)的解、并網(wǎng)運行。由于微電源的即拔即插功能，控制主要依賴于就地信號，且響應(yīng)是毫秒級的。
五、保護(hù)協(xié)調(diào)器
飽和協(xié)調(diào)器既適用于主網(wǎng)的故障，也適用于微電網(wǎng)的故障。當(dāng)主網(wǎng)故障時，保護(hù)協(xié)調(diào)器要將微電網(wǎng)中重要的負(fù)荷盡快地與主網(wǎng)隔離。其某些情況下微電網(wǎng)中重要負(fù)荷允許電壓短時暫降，在采取一定的補償措施后可使微電網(wǎng)不與主網(wǎng)分離。當(dāng)故障發(fā)生在微電網(wǎng)內(nèi)，該保護(hù)應(yīng)該在盡可能小的范圍內(nèi)將故障段隔離。
六、能量管理器
能量管理器按電壓和功率的預(yù)先整定值對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，相應(yīng)時間為分鐘級。
七、儲能裝置
八、無功補償?shù)入娔苜|(zhì)量補償設(shè)備
微網(wǎng)是相對大的電網(wǎng)而言的，是一個小的電網(wǎng)，微網(wǎng)比較大的特點是他可以自給自足。無功補償其他傳統(tǒng)電網(wǎng)也會用，主要是供電公司對電能質(zhì)量有要求，并網(wǎng)的話需要保證電能質(zhì)量滿足要求。
無功功率補償，簡稱無功補償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動，諧波增大等諸多因素。
在小系統(tǒng)中，通過恰當(dāng)?shù)臒o功補償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照wangs定理：在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此，對于三相電流不平衡的系統(tǒng)，只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數(shù)均補償至1，而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。
