微电网中电力电子技术的应用周齐

微电网中电力电子技术的应用周齐

周齐

（河南城建学院467036）

摘要：随着科学技术的飞速发展，微电网应用范围也在日益扩大。在微电网中电力电子技术的应用也十分广泛。电力电子技术在微电网中的应用，不仅提高了微电网运行的效率，节能效果也显著提升。

关键词：微电网；电力电子；技术应用；

近年来，电力电子技术较为流行，电子器件因为电力电子技术的应用可以进行集成，不仅可以减少器件的体积，还能提高电子器件的工作效率。正是因为电力电子技术的应用，电子器件的工作频率由原来的10kHz提升到千Hz。另外，应用了电力电子技术的电子器件操作起来更为方便，由过去的半控型革新至现在的全控型，功能得到了完善。电力电子技术可以应用软件开关技术，方便对变换器的控制，进一步提高了变控器的工作效率。

1微电网的基本内容

微电网以不改变现有的配电网结构为前提，减弱分布式电源对配电网所造成的恶劣影响。微电网由分布式电源组成，这些分布式电源被称为微源。微电网实质属于-类小系统，是由-组负荷和微型电源进行组合而成。这个小系统和配电网进行连接的点是唯-的，属于公共耦合点，所以，这个系统不仅可以单独的进行运行，还可以和配电网联合运行。通常情况下，微电网中的微型电源都是由配电网和电子电力交换器进行连接而成，使其控制起来更为灵活。在微电网内部，包含三条馈线，分别命名为：a馈线、b馈线以及c馈线。在这三条馈线中，a馈线和b馈线于敏感负荷进行连接，这类敏感负荷的基础为各种用电负荷不同需求，在安装微型电源时，应该注意，需要将其安装在馈线不同的位置，不能集中安置在公共馈线周围，这样的安置方式不仅可以将电路损耗降到最低，还可以给馈线末端电压提供支撑。在c馈线上进行接入的是普通负荷，就没有设置微型电源。在各个微型电源的出口位置，都需要设置各自的断路器和电压控制器，这样就可以凭借能源管理系统控制馈线潮流。配电网一旦出现电压扰动问题，就可以对其进行短供操作，使得其与开关进行分离，使得微电网转入独立操作模式，这样，微电网中的敏感电荷就会持续得到供电。与此同时，凭借电压控制器对每个微型电源进行控制，确保输出电压可以得到有效控制，尽量减少其中无用环流的形成。

2电力电子技术在电能变换中的作用

2.1AC-DC变换

在微型燃气轮机或者风力发电机中，会应用到不够稳定的交流电源，在具体应用过程中，需要将交流电源变为直流电源，然后在凭借逆变技术将直流电源转换为稳定的交流电。

2.2DC-DC变换

在太阳能、蓄电池以及燃料电池中，所应用到的为直流电源，因为他们所应用的电压等级相对较低，所以必须将其进行升压处理，直至达到合理的电压等级，然后再进行逆变处理。

另外，分布电源还具有一个显著特点：分布电源的输出功率一旦发生变化，相应时间较长。比如，反应时间在微型燃气轮机，为秒级别，而在燃料电池中，就需要几分钟的实践，因此，一旦额定功率或者负荷发生突变，就会出现-种情况：有功功率供给不足。风力发电具以及太阳能波动性较大，因此，在其系统中需要添加储能单元。储能单元可以凭借蓄电池或者超级电容器将电路电压进行升压处理，直至电压升高至母线电压。相反，如果母线电压过高，就需要对储能电源进行充电处理。因此，储能单元通常采用双向充放电技术。

2.3DC-AC变换

凭借AC-DC或DC-DC技术，奖分布式电源转换为稳定合理的直流电源后，需要凭借DC-AC技术，再将直流电转变为标准稳定的交流电，对并网或者负荷进行供电。

3电力电子技术在微电网中的优点

3.1优化电网、保障安全

在国际范围内，电网的发展趋势为智能化和稳定性，在追求这-发展趋势的过程中，电力电子技术的应用有着明显的贡献。电网整体的发展方向为智能化和自动化，可以自动的实现某些特定功能，一旦遇到如法状况，微电网就可以凭预案将险情排除，对突发情况进行预警。因此，在电网或者智能化网络建设的过程中，必须对微电网建设进行全方位关注，以群众供电需求为基础，对其进行更好的优化。

3.2对资源配置进行合理优化

就我国而言，国内虽然存在较多无污染资源，但是因为受到众多自然因素的限制，能源开发难度较大，所以能源问题较难解决。为了可以进一步环节能源危机，在微电网发展的过程中，提倡对可再生能源的应用，比如：太阳能和风能。这类可再生能源具有一个显著的特点就是利用点分散，电网运行起来的稳定性就会相对较低，所以在进行微电网建设的过程中，重点工作就是对此类可再生能源进行收集和调度，这想工作需要以电力电子技术为技术支持，进一步提升电网的适应性，有效实现能源的大规模应用。

4电力电子技术在微电网中的应用

4.1能源的转化

就目前国内风能发电来看，相关技术的研究已经取得了一定的成果，应用范围较广泛的就是间歇式能源控制技技术，这项技术主要负责收集和控制间歇性质的风能，不仅可以防止能源浪费，还能提高电网配电以及供电的稳定性，防止供电收到间歇性影响。为了可以进一步提高微电网的适应性，加强能量转换技术的应用，在对太阳能和风能进行控制的过程中，需要根据技术特征以及实际需要对电源结构进行调整，使得实体电网具有更高的操控性，对电力资源进行优化配置，使得新能源发电健康发展，电网运行动态可以有效进行控制。

4.2控制静止励磁

针对静电励磁控制工作，除大型发电设备，其还在风力发电有-定的应用，变速恒频励磁的相关控制工作，对风力发电机具有显著依依。另外，晶闸管整流技术在相应的控制技术下，得到更深层次的开发，应用范围也不断加宽，晶闸管整流技术不仅具有相对简单的结构性能，在进行开发时，也可以减少资金投入。另外，其可靠性较高也是其显著优势，这些优势都是晶闸管整流技术的重要支撑，不仅可以节省-定的成本，在某些意义上来说，有效实现了可持续发展。晶闸管整流技术已经在大型的发电机组中有所应用，不仅提高了发电机组工作速度，提升工作效率，其发展前景也得以提升。

4.3FACTS技术在微电网的应用

就国内能源来说，能源需求和资源逆向分布较为明显，要求线路具有较高的输送能力。另外，系统震荡以及电压不稳等问题继续解决。FACTS技术因为较高的兼容能力和控制调节能力，为解决系统震荡以及电压不稳提供可能。FACTS技术对可增强系统稳定性的新技术以及现代控制技术，优化效果十分明显。

4.4电网的协调控制

当前微电网的主要发展方向就是使得总电网和区域性电网之间，每个水平都可以协调的进行连接，这个过程需要应用到较多的灵活操作模式以及先进的技术，比如：动态无功补偿、网络重构以及电流控制。FACTS技术应用的目的就是为了使得微电网更为牢固、更为经济，在电网未来发展的过程中，主要的突破点就是多功能复合型的FACTS设备的应用，比如静态转换器的配置，这项技术的基础是全系统综合信息，通过各项调整和控制，为微电网结构的坚固提供重要的帮助。

5结语

在微电网中，电力电子技术具有以下优点：可以对电网进行合理优化、保证电网运行安全，合理优化和配置资源。本文相近的介绍和研究了能源储存和转化、微电网FACTS技术的应用、控制静止励磁，电能质量技术控制以及电网的协调控制，旨在为日后相关研究提供参考，另外，相关从业人员也需要不断提高自身作业素质，为相关技术提供最科学的技术支持。

参考文献：

[1]郑竞宏，王燕廷，李兴旺.微电网平滑切换控制方法及策略[J].电力系统自动化，2011，（18）.

[2]许丹，丁强，潘毅，周京阳.基于经济调度的微电网蓄电池容量优化[J].电力系统保护与控制，2011，（17）.