目前，國(guó)內(nèi)并網(wǎng)型微電網(wǎng)基本上采用并網(wǎng)不上網(wǎng)的運(yùn)行方式，其主要原因?yàn)槲㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)能子系統(tǒng)、微燃機(jī)發(fā)電子系統(tǒng)并網(wǎng)上網(wǎng)在項(xiàng)目立項(xiàng)、后期驗(yàn)收過(guò)程中存在較大阻力，但微電網(wǎng)光伏子系統(tǒng)并網(wǎng)上網(wǎng)實(shí)施方便且得到供電企業(yè)的大力支持。本文論述通過(guò)對(duì)某微電網(wǎng)主接線(xiàn)結(jié)構(gòu)及保護(hù)配置進(jìn)行優(yōu)化，使微電網(wǎng)光伏子系統(tǒng)并網(wǎng)上網(wǎng)，儲(chǔ)能子系統(tǒng)、微燃機(jī)發(fā)電子系統(tǒng)并網(wǎng)不上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。

原微電網(wǎng)接入方案

該并網(wǎng)型微電網(wǎng)位于上海某LPG加氣站內(nèi)，集成了光-氣-儲(chǔ)-充-市電互補(bǔ)的智慧泛能微網(wǎng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)、微燃機(jī)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)及用戶(hù)負(fù)荷均接入0.4kV公共母線(xiàn)。同時(shí)配置一套能量管理系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)、調(diào)控各子系統(tǒng)設(shè)備的高效協(xié)同，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)最優(yōu)化。其系統(tǒng)接線(xiàn)方式如下：

系統(tǒng)保護(hù)配置：

微電網(wǎng)采用“并網(wǎng)不上網(wǎng)”接入方案，在配電變壓器0.4kV進(jìn)線(xiàn)安裝1套逆功率保護(hù)裝置，跳閘整定時(shí)間為0秒，當(dāng)檢測(cè)到功率倒送時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)微網(wǎng)中所有發(fā)電設(shè)備(包括儲(chǔ)能系統(tǒng))，以保證所有發(fā)電設(shè)備不向電網(wǎng)倒送電量。

存在的問(wèn)題分析

該微電網(wǎng)內(nèi)平時(shí)用戶(hù)負(fù)荷小，由于設(shè)計(jì)初對(duì)充電樁使用率估計(jì)樂(lè)觀，實(shí)際投運(yùn)初期，充電樁使用率低，導(dǎo)致整個(gè)微電網(wǎng)負(fù)荷小。為了避免向系統(tǒng)側(cè)倒送電量，逆功率保護(hù)動(dòng)作微電網(wǎng)調(diào)整原運(yùn)行方式。

原運(yùn)行方式調(diào)整為：

白天光伏發(fā)電，微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷無(wú)法全部消納，光伏發(fā)電子系統(tǒng)直接棄光，使得微電網(wǎng)光伏發(fā)電效益不高;

為了減少棄光效應(yīng)，甚至造成儲(chǔ)能白天充電，晚上放電的情況，無(wú)法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能子系統(tǒng)通過(guò)峰谷電價(jià)差套利;

整個(gè)微電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益不好，無(wú)法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利預(yù)期。

微電網(wǎng)優(yōu)化

將0.4kV單母線(xiàn)接線(xiàn)系統(tǒng)增加分段開(kāi)關(guān)改造為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，I段母線(xiàn)僅接入光伏子系統(tǒng)，II段母線(xiàn)接入充電子系統(tǒng)、微燃機(jī)發(fā)電子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)和用戶(hù)負(fù)荷，并在0.4kV分段開(kāi)關(guān)處配置逆功率保護(hù)，使得II段母線(xiàn)分布式電源無(wú)法向系統(tǒng)電網(wǎng)倒送電量。

其系統(tǒng)接線(xiàn)方式如下：

運(yùn)行方式優(yōu)化：

光伏子系統(tǒng)自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，可正常發(fā)電并得到充分利用。

儲(chǔ)能子系統(tǒng)并網(wǎng)不上網(wǎng)，晚上充電，白天放電，實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)差套利。

微燃機(jī)發(fā)電子系統(tǒng)并網(wǎng)不上網(wǎng)，在微電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷升高時(shí)正常開(kāi)機(jī)運(yùn)行，平時(shí)微電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷不高時(shí)處于熱備用狀態(tài)。