论文部分内容阅读
摘要：随着传统能源的不断枯竭、环境污染问题目渐严重，新能源的受重视程度不断提升，我国也因此在太阳能、风能发电领域实现了较为长足的进步，但在这类新能源的实际利用中，分布式发电的间歇性却直接影响着电网的安全稳定运行，为了设法解决这一制约新能源利用发展的问题，正是本文就微电网运行控制与保护技术展开具体研究的原因所在。
关键词：微电网；运行控制；保护
1前言
我国分布式发电领域实现了较为长足的进步，微电网的形成就是这一进步的最直观体现。微电网本身具备着微型化、自我调控、高效环保、供电可靠性较高等特点，而这些特点的出现便得益于微电网运行控制与保护技术。为此本文就这类技术展开了具体研究，希望这一研究能够为相关业内人士带来的一定启发。
2微电网运行控制
（1）并网运行控制。通常情况下微电网是通过利用公共并网点与大网点进行对接，并且多用经典的PQ进行控制，然后按照严格联络线功率的交换方式来对有功控制进行完成。但是调频是通过大电网来完成的，并且这个时候微电网需要具有部无功电压控制技术，这样就能尽可能的平衡，确保主网与微电网、各个电能之间的无功功率交换频率得到最大程度的降低，从而对电网的振荡和越限进行有效防止。
（2）孤网运行控制。一是多主控制与单主控制。关于多主和单主控制主要是通过下垂进行控制的，其目的是用来对微电网进行控制，由一个或者多个分布电源进行频率与电压的提供，其中在并网运行的时候，分布式电源是使用PQ进行控制的，但是受到一些因素的影响导致变成了孤网运行，在这个时候一部分分布式电源就变成了下垂控制，不仅可以对微电网系统的频率和电压的计算提供帮助，并且还能够根据功率来对无功和有功进行平衡。二是多代理控制。所谓多代理控制就是指在整个微电网中，通过利用多代理的技术将PQ控制方式运用到其中，并且该体系具有智能化的特征，能够及时准确对四周环境的变化进行观察，还能够有效满足工作条件的需求，代理是其基本单位。其次代理和代理之间能够相互交流和合作，并且根据微电网的组成因素能够将多代理控制下的代理进行划分，包括：分布式电源、负荷、微电网总控制以及局部控制代理几个组成部分，这些代理中微电网总控制是核心代理，作用是对各个局部控制代理的相关信息进行收集和整理，并且向它们进行控制命令的发布。
3微电网运行保護
（1）电流比相保护。在微电网运行过程中，电流比保护是一种相对成熟的保护技术，其主要是利用高频载波通道对微电网中存在的故障进行定位，而在这一技术中电流相位是对故障进行定位的重点，如图1所示是电流比相保护的工作原理分析。
从图1中我们可以看出来，双侧电源线路是由MN线路来对其进行表示的，倘若该线路在运行的时候发生故障，MN线路两侧的继电器和电流互感器能够对故障的相位进行有效的检测，一般情况下MN线路的相位差是180°，如果线路内部发生故障，MN线路的相位差就是0°，这样就能够更好的对MN线路进行保护，相位差之间的比较能够为微电网线路提供有力的支持和保障。
图1所示出现的情况是非常理想的，但是微电网在实际的运行中相位差经常出现一定的误差，该误差的产生主要是电流互感器、继电保护装置动作等引起的，微电网线路外部出现故障时电流相位差经常因为误差变成180°±，并且内部故障电流相位差也有可能不是0，对此我们可以得出微电网电流比相保护动作，前者是保护工作，后者是不保护动作。
（2）电压偏移保护。微电网在运行保护的过程中，微电源的保护要引起人们的高度重视，对此本文进行了研究，并且提出了电压偏移保护对策。在进行电压偏移保护时保护技术的主要原理是将测量出来的微电源出口电压的有效值与启动定值进行比较，这样控制的保护装置就能够保证微电源的安全。同时在对电压偏移进行保护的时候具有针对性的特征，本文选取IEEE1547-2003规定的孤岛效应的最大检测时间的时限，将其作为这项技术的整定数值，这样就得到如表1所示的电压偏移保护技术运行时限。
表1中的消除时间就是指在发生故障的时候，微电源运行中允许的最长持续时间，但是由于不同DG所承受电压能力不同，这样在应用电压偏移保护时在进行消除时间设置的时候，要想很好的对微电源进行保护，要与DG的类型和电压能力进行有效结合，这是确保电压偏移技术得到很好保护的关键和重点。例如：微型燃气轮机与风机在低电压中穿越的时候，应该要求出口电压降低到50%以下，并且在运行过程中可持续的时间分别是300ms、625ms，就能够确保微电源得到更好的保护。此外还有一个方面需要引起注意，在对电压偏移保护技术进行应用的时候，断路器三相都出现跳闸，并且某相电压能够有效满足整定值。此外微电网在运行过程中一定要避免非全相情况。
4结论
在本文就微电网运行控制与保护技术展开的研究中，笔者详细论述了微电网运行控制技术、微电网运行保护技术，虽然鉴于篇幅原因笔者仅对这其中的直流混合多级微电网的运行控制技术、电流比相保护技术、电压偏移保护技术展开了具体分析，且这类论述可能存在一定疏漏之处，但由此我们也能够更为深入了解微电网运行控制与保护，希望这一系列内容能够为相关从业人员带来一定启发，并在一定程度上为我国电力事业的进一步发展提供一定支持。
参考文献：
[1]李红，韩杨，沈攀.基于孤岛模式的微电网多逆变器并联运行控制技术[J].四川电力技术，2015（5）：I卜16.
[2]杨波，姚旭明，邓树生.国内外微电网安全运行控制技术[J].科技视界，2016（14）：7 3-74.
（作者单位：南京国电南自电网自动化有限公司）
关键词：微电网；运行控制；保护
1前言
我国分布式发电领域实现了较为长足的进步，微电网的形成就是这一进步的最直观体现。微电网本身具备着微型化、自我调控、高效环保、供电可靠性较高等特点，而这些特点的出现便得益于微电网运行控制与保护技术。为此本文就这类技术展开了具体研究，希望这一研究能够为相关业内人士带来的一定启发。
2微电网运行控制
（1）并网运行控制。通常情况下微电网是通过利用公共并网点与大网点进行对接，并且多用经典的PQ进行控制，然后按照严格联络线功率的交换方式来对有功控制进行完成。但是调频是通过大电网来完成的，并且这个时候微电网需要具有部无功电压控制技术，这样就能尽可能的平衡，确保主网与微电网、各个电能之间的无功功率交换频率得到最大程度的降低，从而对电网的振荡和越限进行有效防止。
（2）孤网运行控制。一是多主控制与单主控制。关于多主和单主控制主要是通过下垂进行控制的，其目的是用来对微电网进行控制，由一个或者多个分布电源进行频率与电压的提供，其中在并网运行的时候，分布式电源是使用PQ进行控制的，但是受到一些因素的影响导致变成了孤网运行，在这个时候一部分分布式电源就变成了下垂控制，不仅可以对微电网系统的频率和电压的计算提供帮助，并且还能够根据功率来对无功和有功进行平衡。二是多代理控制。所谓多代理控制就是指在整个微电网中，通过利用多代理的技术将PQ控制方式运用到其中，并且该体系具有智能化的特征，能够及时准确对四周环境的变化进行观察，还能够有效满足工作条件的需求，代理是其基本单位。其次代理和代理之间能够相互交流和合作，并且根据微电网的组成因素能够将多代理控制下的代理进行划分，包括：分布式电源、负荷、微电网总控制以及局部控制代理几个组成部分，这些代理中微电网总控制是核心代理，作用是对各个局部控制代理的相关信息进行收集和整理，并且向它们进行控制命令的发布。
3微电网运行保護
（1）电流比相保护。在微电网运行过程中，电流比保护是一种相对成熟的保护技术，其主要是利用高频载波通道对微电网中存在的故障进行定位，而在这一技术中电流相位是对故障进行定位的重点，如图1所示是电流比相保护的工作原理分析。
从图1中我们可以看出来，双侧电源线路是由MN线路来对其进行表示的，倘若该线路在运行的时候发生故障，MN线路两侧的继电器和电流互感器能够对故障的相位进行有效的检测，一般情况下MN线路的相位差是180°，如果线路内部发生故障，MN线路的相位差就是0°，这样就能够更好的对MN线路进行保护，相位差之间的比较能够为微电网线路提供有力的支持和保障。
图1所示出现的情况是非常理想的，但是微电网在实际的运行中相位差经常出现一定的误差，该误差的产生主要是电流互感器、继电保护装置动作等引起的，微电网线路外部出现故障时电流相位差经常因为误差变成180°±，并且内部故障电流相位差也有可能不是0，对此我们可以得出微电网电流比相保护动作，前者是保护工作，后者是不保护动作。
（2）电压偏移保护。微电网在运行保护的过程中，微电源的保护要引起人们的高度重视，对此本文进行了研究，并且提出了电压偏移保护对策。在进行电压偏移保护时保护技术的主要原理是将测量出来的微电源出口电压的有效值与启动定值进行比较，这样控制的保护装置就能够保证微电源的安全。同时在对电压偏移进行保护的时候具有针对性的特征，本文选取IEEE1547-2003规定的孤岛效应的最大检测时间的时限，将其作为这项技术的整定数值，这样就得到如表1所示的电压偏移保护技术运行时限。
表1中的消除时间就是指在发生故障的时候，微电源运行中允许的最长持续时间，但是由于不同DG所承受电压能力不同，这样在应用电压偏移保护时在进行消除时间设置的时候，要想很好的对微电源进行保护，要与DG的类型和电压能力进行有效结合，这是确保电压偏移技术得到很好保护的关键和重点。例如：微型燃气轮机与风机在低电压中穿越的时候，应该要求出口电压降低到50%以下，并且在运行过程中可持续的时间分别是300ms、625ms，就能够确保微电源得到更好的保护。此外还有一个方面需要引起注意，在对电压偏移保护技术进行应用的时候，断路器三相都出现跳闸，并且某相电压能够有效满足整定值。此外微电网在运行过程中一定要避免非全相情况。
4结论
在本文就微电网运行控制与保护技术展开的研究中，笔者详细论述了微电网运行控制技术、微电网运行保护技术，虽然鉴于篇幅原因笔者仅对这其中的直流混合多级微电网的运行控制技术、电流比相保护技术、电压偏移保护技术展开了具体分析，且这类论述可能存在一定疏漏之处，但由此我们也能够更为深入了解微电网运行控制与保护，希望这一系列内容能够为相关从业人员带来一定启发，并在一定程度上为我国电力事业的进一步发展提供一定支持。
参考文献：
[1]李红，韩杨，沈攀.基于孤岛模式的微电网多逆变器并联运行控制技术[J].四川电力技术，2015（5）：I卜16.
[2]杨波，姚旭明，邓树生.国内外微电网安全运行控制技术[J].科技视界，2016（14）：7 3-74.
（作者单位：南京国电南自电网自动化有限公司）