1、    微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)    朱宸伯摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，我國分布式發(fā)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較為長足的進(jìn)步，微電網(wǎng)的形成就是這一進(jìn)步的最直觀體現(xiàn)。微電網(wǎng)本身具備著微型化、自我調(diào)控、高效環(huán)保、供電可靠性較高等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)的出現(xiàn)便得益于微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)。為此本文就這類技術(shù)展開了具體研究，希望這一研究能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來的一定啟發(fā)。關(guān)鍵詞 微電網(wǎng)；運(yùn)行控制技術(shù)；保護(hù)技術(shù)tm7 a 2095-6363（2017）14-0072-01隨著傳統(tǒng)能源的不斷枯竭、環(huán)境污染問題日漸嚴(yán)重，新能源的受重視程度不斷提升，我國也因此在太陽能、風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域

2、實(shí)現(xiàn)了較為長足的進(jìn)步，但在這類新能源的實(shí)際利用中，分布式發(fā)電的間歇性卻直接影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為了設(shè)法解決這一制約新能源利用發(fā)展的問題，正是本文就微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)展開具體研究的原因所在。1 微電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)本文就微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)展開的研究中，考慮到不同類型、不同層級的微電網(wǎng)往往在控制技術(shù)上存在較大差異，鑒于本文篇幅限制，筆者僅對交直流混合多級微電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述。對于直流混合多級微電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)來說，這一技術(shù)應(yīng)用的主要目的是為了真正發(fā)揮微電網(wǎng)微型化、自我調(diào)控、高效環(huán)保、供電可靠性較高等特點(diǎn)，而這樣分布式發(fā)電對微電網(wǎng)帶來的負(fù)面影響就能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度控制，這

3、一技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的控制可以細(xì)分為六部分。第一部分，初始化單元實(shí)現(xiàn)約束條件和基本準(zhǔn)則的分配。第二部分，通過初級代理實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)控制原件運(yùn)行情況匯總，低級代理實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)控制原件的必要控制，表1對主微網(wǎng)、交流子微網(wǎng)、直流子微網(wǎng)的低級代理進(jìn)行了直觀展示。第三部分，運(yùn)行控制系統(tǒng)通過微電網(wǎng)元件實(shí)現(xiàn)信息收集，并集合控制策略進(jìn)行相關(guān)元件工作狀態(tài)的調(diào)整。第四部分，微電網(wǎng)高級代理將微電網(wǎng)運(yùn)行狀況提供給相關(guān)總代理，微電網(wǎng)總代理結(jié)合運(yùn)行情況數(shù)據(jù)提出的策略，就能夠較好為微電網(wǎng)的可靠、高效運(yùn)行提供有力保障。第五部分，在主網(wǎng)調(diào)度信息和環(huán)境信息的支持下，微電網(wǎng)總代理能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理、信息預(yù)估、微電網(wǎng)控制元件的合理控制，這些都將為微

4、電網(wǎng)性能的保持提供有力支持。第六部分，高級代理在總代理支持下實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)改善，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)該技術(shù)作用環(huán)節(jié)循環(huán)。2 微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)簡單了解微電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)后，下文就微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述，該論述將主要圍繞電流比相保護(hù)、電壓偏移保護(hù)兩部分展開。2.1 電流比相保護(hù)電流比相保護(hù)屬于微電網(wǎng)一種發(fā)展較為成熟的微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)，該技術(shù)主要通過高頻載波通道實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)故障定位，電流相位是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障定位的關(guān)鍵，圖1對該微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)的原理進(jìn)行了直觀展示。結(jié)合圖1我們能夠清楚發(fā)現(xiàn)，mn線路為雙側(cè)電源線路，而當(dāng)該線路發(fā)生故障時，mn線路兩側(cè)安裝的功率方向繼電器和電流互感器就能夠?qū)崿F(xiàn)對故

5、障相位的檢測，正常情況下與外部故障情況下mn線路的相位差為180°、線路內(nèi)部故障發(fā)生時mn線路的相位差則為0°，由此就能夠更好實(shí)現(xiàn)對mn這一微電網(wǎng)線路的保護(hù)，這一相位差比較也將為mn這一微電網(wǎng)線路的保護(hù)提供有力支持。當(dāng)然，對圖1進(jìn)行的一些論述基于理想情況，微電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中的相位差往往存在著一定誤差，這種誤差主要來源于電流互感器、繼電保護(hù)裝置動作、通信裝置信號傳輸延時，微電網(wǎng)線路外部故障電流相位差往往會因誤差變?yōu)?80°±，內(nèi)部故障電流相位差則會可能不為0，由此我們就能夠得到微電網(wǎng)電流比相保護(hù)動作判據(jù)，即：這一函數(shù)中的表示的是保護(hù)的閉鎖角，結(jié)合該函數(shù)我們

6、就能夠基于微電網(wǎng)線路電流相位差在180°±范圍之外的測量結(jié)果將相關(guān)微電網(wǎng)線路判斷為內(nèi)部故障，而在這一數(shù)值內(nèi)的測量結(jié)果則可以判斷為正常運(yùn)行或外部故障，由此可以確定前者保護(hù)動作，后者保護(hù)不動作。2.2 電壓偏移保護(hù)對于微電網(wǎng)的運(yùn)行保護(hù)技術(shù)來說，微電源的保護(hù)也需要引起我們重視，為此本文提出了電壓偏移保護(hù)微電源的策略。對于電壓偏移保護(hù)來說，將測量到的微電源出口電壓有效值與保證整定啟動定值比較是這一微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)的主要原理，而由此控制的保護(hù)裝置，就能夠盡可能保證微電源安全，而為了保證電壓偏移保護(hù)更具針對性，筆者選擇了ieee1547-2003規(guī)定的孤島效應(yīng)最大檢測時間的時限作為該

7、技術(shù)整定值，并由此得出了表2所示的電壓偏移保護(hù)技術(shù)運(yùn)行時限。表2所示的清除時間指的是出現(xiàn)故障時微電網(wǎng)微電源可以允許的最長持續(xù)運(yùn)行時間，不過考慮到不同dg（distributed generation）承受的電壓能力不同，在電壓偏移保護(hù)應(yīng)用的清除時間設(shè)置中，為了能夠更好實(shí)現(xiàn)對微電源的保護(hù)，結(jié)合dg具體類型及其電壓能力，就是更好應(yīng)用電壓偏移保護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵，例如對于微型燃?xì)廨啓C(jī)與風(fēng)機(jī)的低電壓穿越，在偏移保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中，就應(yīng)要求其出口電壓跌落至50%以下時，可持續(xù)運(yùn)行時間分別為300ms、625ms，這樣微電源保護(hù)就能夠得到更為有力支持。值得注意的是，在電壓偏移保護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，斷路器三相均跳閘、某相電壓滿足整定值情況中，微電網(wǎng)必須避免非全相運(yùn)行。3 結(jié)論在本文就微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)展開的研究中，筆者詳細(xì)論述了微電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)、微電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)技術(shù)，雖然鑒于篇幅原因筆者僅對這其中的直流混合多級微電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)、電流比相保護(hù)技術(shù)、電壓偏移保護(hù)技術(shù)展開了具體分析，且這類論述可能存在一定疏漏之處，但由此我們也能夠更為深入了解微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)，希望這一系列內(nèi)容能夠為相關(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)，并在一定程度上為我國電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供一定支