以上介绍的DER 并网技术是“有限接入”,即对于接入容量等做出严格限制。为了充分利用可再生能源,必须实现DER 并网的“宽限接入”和大量接入,这也是智能电网概念提出的根本原因之一,智能电网技术的发展,将使这问题能得到较好地解决。随着DER 的大量接入,配电网就由传统的无源网络将发展成为有源网络,当前,涉及这方面的技术研究主要有微电网技术与虚拟发电厂技术。
1. 有源网络的基本概念
有源网络(Active Network) 指的是分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。所谓“高度渗透”是指接入的DER 对配电网的潮流、短路电流产生了实质性的影响,使得传统配电网的规划设计、保护控制、运行管理方法不再有效。有源网络的概念是针对并网技术对DER 接入容量做出严格限制的配电网而提出的。
有源网络不再单纯地为了不影响现有配电网而严格限制DER 的接入,而是让DER 尽可能地多发电(特别是对可再生能源) 、充分地发挥其对配电网的积极作用以及节省电力系统的整体投资。DER 的容量客观上是可以替代一部分配电容量的,从而减少对发、输、配电系统的投资。因此,考虑DER 对配电容量的替代作用,也是有源网络的一个重要的特征。
有源网络给配电网的保护控制、运行管理提出了新挑战,它包括电压控制、继电保护、短路电流限制、故障定位与隔离、DER 调度管理等方面的问题。
2. 微电网技术
微电网(Micro Grid) 简称微网,是指由DG、DES 装置和监控、保护装置汇集而成的并为相应区域供电的小型发配电系统,能够不依赖大电网而正常运行,实现区域内部供需平衡。一般来说,微网是一个用户侧的电网,它通过一个公共连接点(Point of Common Connection ,PCC) 与大电网连接。图3 是美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS) 提出的微电网基本结构。
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