含微网的配电系统可靠性问题

含微网的配电系统可靠性问题
摘要：近年来，经济的快速发展推动了我国电力事业的不断进步，而随着电网规模的不断扩大，原有的超大规模的电力系统的不足之处也逐渐的线路出来，对于当前电网的稳定性产生了一定的影响。

与此同时，老化的电网元件也无法满足用户越来越高的用电安全性以及多元化的需求，电网的改造势在必行。

微网作为一种全新的电网形式，其在现有电网中的有效接入，不仅降低了电力系统的生产和运行成本，同时也在增强配电系统可靠性方面起到了重要的作用，实现了电力资源的最优化配置。

本文就主要针对含微网的配电系统可靠性的相关问题进行简单的探讨。

关键词：微网；配电系统；电力系统；可靠性；用电安全性
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）66-0028-02
当前，我国电力系统正在不断的进行电网和机组的快速发挥在那，尤其是在用电负荷较为集中的地区，采用了分布式电源的配置方式，基于这种情况，专家和学者提出，将某一区域中的若干分布式电源与该地区的负荷作为一个发电和配电的子系统进行管理，并且将该子系统称之为微网。

在电力系统运行过过程中，将每个微网作为一个整体，对其进行有效的管理与控制，通过对不同的微网进行有效的协调和并列运行，能够使得单个电源对于电网稳定性所产生的负面影响降到最低。

微网的运行效率，对于电力系统的可靠性
有着重要的影响，其能够对原有的电力系统运行起到一定的保护和控制作用，因此，对于含微网的配电系统运行的可靠性进行研究，也是实现整个电网稳定、安全运行的保障。

1 微网的涵义
1.1 微网的概念
微网是我国电力行业的一个全新的概念，其使得分布式发电技术和新型的电子电力技术得到了有效的结合，其由微网电源（也就是分布式电源），储能装置、管理系统等部分组成。

通过对配电系统中的某一个区域作为一个子系统，通过一个分布式电源和负荷的有效连接，通过有效的控制与管理，对配电系统机进行统一的监视和控制，而形成一个统一的整体的配电系统。

在微网的运行过程中，如果其负荷容量或者是配电网的结构发生变化时，则微网能够通过对信息的采集，实现对分布式电源的有效控制，在某一个子系统发生故障时，能够确保配电网的持续运行，使得电力系统具有了更高的稳定性。

另外，微网的运行能够对可再生资源进行广泛的利用，因此能够使得传统电网的备用容量得到很大程度的降低，进而提高电网运行的经济效益。

1.2 微网的工作方式
微网中包含了分布式电源、负荷、储能装置等，而在典型的微网结构中，分布式电源和静态的开关是其关键的组成部分，在微网运行结构中，通过分布式电源和静态开关实现与总配电系统的连
接。

在微网结构中，对微网的运行起到综合控制作用的是能量管理器和电压控制器。

能量管理器是根据不同的微网分布，所进设置的不同的工作点，并且对微网具的运行具有一定的控制作用。

当微网以一种整体的形式进行运转时，往往是通过联网运行和孤岛运行两种方式来完成的。

而在正常的运行状态下，微网一般是处于联网的运行状态，其功率能够进行双向的流动，如图1。

当其中某个电源出现故障时，微网则可以通过静态开关的控制，与原有的配电系统分离，处于孤岛运行的状态，如图2。

当微网处于孤岛运行的状态时，其也能够通过分布式电源，确保电压的稳定性，保证在配电系统的内部不会出现断电等状况，当原系统恢复使用后，微网会恢复到联网运行的状态。

微网可以作为一种接入方式，单独的介入到电网中，也可以通过嵌套的方式嵌入到另一个微网中，而微网的分裂则是需要依靠开关来进行，通过静态开关的控制，能够实现微网的分裂，分裂后的微网则以多个孤岛的方式运行。

另外，微网也可以作为一个负荷，从电网中吸收电能，作为分布式电源为用户提供所需的电量。

2 含微网的新型配电系统可靠性研究
在传统的配电系统运行过程中，通常情况下都不含有大电源而且运行的状态呈辐射状。

在微网接入到配电系统中以后，则使原有的辐射状配电系统的运行结构产生了变化，在微网中所使用的分布
式电源的输出由于受到光能、室外气温等外界因素的影响较大，因此在其功率输出时具有一定的随机性，较难控制；另外，在含微网的配电系统中，其运行的流向会由于受到运行状态的影响而随时进行改变，也就是说，存在双向的流动，这就使得配电系统的运行状态稳定性受到影响。

所以，无论是从理论方面，还是从实践方面，含微网的新型配电系统在可靠性评估方面，都将发生巨大的变化，这对于我国当前的电力事业发展有着重要的意义。

2.1 含微网配电网可靠性评估的主要指标
在新型配电系统中，微网具有一定的灵活性和多样性，因此，对于含微网的新型配电系统的考性的评估难度也要大于普通的配电网系统的可靠性评估。

在配电系统中，对于系统可靠性的评估指标，一般可以分为负荷点可靠性指标和系统可靠性指标两种。

在负荷点可靠性指标中，一般包括年停电频率、平均停电持续时间、负荷点年平均停电持续时间等；系统可靠性指标包括系统平均停电频率指标、用户平均停电频率、系统平均中断持续时间指标、用户平均中断持续时间指标、平均服务可靠性指标、平均服务不可靠性指标。

在针对含微网的配电系统的可靠性进行平时股时，需要同时考虑到在联网运行和孤岛运行两种不同的运行状态下所产生的不同的可靠性指标，因此，如果出于微网联网运行状态下，则应当将含微网的配电系统作为一个整体进行评估；而如果是在微网孤岛运行的状态下，则应当将微网运行和配电网运行的两方面数据综合评
估，才能够得到准确的评估指标。

另外，在某些特定的情况下，可以将微网作为一个的单独的子系统来对其可靠性进行评估，以此来对孤岛运行的可靠性进行对比和科学的评估。

2.2 含微网的配电系统可靠性评估模型
微网接入配电系统具有多样性的分布特点，对于不同的分布式电源有着不同的输出功率，与以往的配电网系统输出功率相比，其输出值较小，而且具有一定的间歇性和随机性，因此，对于含微网的配电系统的可靠性进行评估时，首要的问题就是进行分布式电源的模型的建立。

在进行建模的过程中，现有的文献大多只集中关注分布式电源本身．而涉及分布式电源与配网间的相互影响，将分布式发电、负荷以及保护控制装置作为整体以微网形式建立可靠性评估模型的研究还未见报道。

因此。

在分布式电源可靠性模型基础上建立能够准确表述微网特性的模型，还需要开展进一步的工作。

2.3 含微网的配电系统的孤岛划分
含微网的配电系统的主要特点，就是在主网发生故障时，能够进入孤岛运行状态，确保整个电力系统的稳定运行，因此，在孤岛划分的问题上，不能简单的考虑功率输出的平衡状态，同时更应当对微网控制技术的发展进行充分的考虑，同时对于微网运行的平滑过渡也需要进行详细的计算，如果计算得过于粗略，则无法体现孤岛划分的效率。

因此，应当充分考虑到微网和分布式电源的影响，现有配电网可靠性指标是否仍然适用还值得商榷。

3 结论
微网作为一种全新的电网形式，在当前的电力系统中得到了广泛的应用，其不仅解决了电网中元件过于陈旧、使用效率较低等问题，同时也使得电网中容量过小与符合不断增长之间的矛盾，也促进了新时期风力发电、太阳能发电等环保型能源的有效利用。

基于此，本文笔者主要针对含微网的配电系统可靠性的相关问题进行了一些列的论述，对于微网的接入在改善配电网可靠性以及使用效率等方面的问题进行了简单的分析，以期能够促进未来配电系统不断完善，并且促进各项可靠性指标的实现，促进我国电力事业的持续发展。

参考文献
[1]鲁宗相，乇彩霞，闶勇，等.微电网研究综述[j].电力系统自动化，2007，31(19)．
[2]别朝红，李更丰，王锡凡.含微网的新型配电系统可靠性评估综述[j].电力自动化设备，2011(1).
[3]葛少云，王浩鸣，刘洪.考虑馈线容量约束的多微网配电系统可靠性评估[j].天津大学学报，2011(11).
[4]吴颖超.含分布式电源的配电网可靠性评估[d].华北电力大学(保定)华北电力大学：电气工程及其自动化，2011.
[5] 陈超金.含微电网的配电系统可靠性分析[j].广东电力，2010(9).
[6]史燕馄.基于供电可靠性的配电网自动化理论与实践研究
[d].大连：大连理工大学，2005．
[7]王成山，肖朝霞，王守相.微网综合控制与分析[j].电力系统自动化，2008，32(7).
[8]壬旭东，林济铿.基于网络化简的含分布式电源的配电网可靠性分析[j].电力系统自动化，2010，34(4)．。