引言
微电网技术可大比例消纳新能源发电资源，可实现分布式风电、光伏、储能等资源协调管理和有效互动的全新供电形式，在实现我国"碳达峰，碳中和"的战略目标方面也大有可为[1]。在建设主动式配电网的过程中加入微电网也是一种调整供电形式的有效手段，但当前供电调度仍主要采用"源随荷动、即只调整集中式发电源头"的常规调节方法，负荷与储能均不列入调整范围。面对上述问题，我国亟待推进从原有的"源随荷动"调度运行管理模式向"源网荷储多元化协同调度监控"管理模式转型，接通源网荷储的各阶段信息系统，利用市场化管理手段继续发掘网络资源潜能，维护国家网络安全，实现新能源的柔性消纳。
1 微电网
1.1 微电网定义
微电网系统，是指由分布式能源、储能装置、能量转换装置、相关负荷、监控装置以及保护装置等汇聚而成的发输供电体系，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网的发展具有微型、清洁、自治、友好的四项基本特征[2]。
1.2 微电网结构
一般来说，微电网结构模式指的是网络拓扑结构设计，其中包含了微电网内的电气接线、网络结构、供电制式、相应负载类型以及分布式电源节点位置等[3]。微型电网的构成模型决定了微型电网提供电力的主要方法，其电力模型又可以分成交换型、直流型和交直流类型混合型(如图1所示)。
图1 混合型交直流微电网结构图
2 微电网接入主动配电网的框架
微电网技术可采用于单点接入主配电网，由多个微电网控制系统和主配电网组成的共同运营体系，以降低由分布式电源控制系统直接接入配电网后所产生的不良影响，从而改善电力质量管理水平并可提升分布式供电的效率。而为了增强主配电网系统对分布式供电的消纳能力并提高与用户之间的交互，运用微电网技术的主配电网系统必须拥有新的特征[4]，主要包括:含不同类型的分布式供电特征与储能能力的微电网所包含的广义负荷;根据微电网控制系统自主管理运行的不同负载，通过自主管理协调监控，包含不同类型发电特征的分布式供电，以确保优良冷热电联供效果;建立适合主动配电网和微电网特性的电能管理系统(EMS)，根据发电预报、负荷预警、需求分析、综合效率分析、能源计算等信息优化资源配置与运营状态，实现发、配、用电协同管理，实现相对最优化运营，降低运行成本。
3 主动配电网中接入微电网的控制方案
目前一般有三种控制方法，集中控制方式、集中-分散型控制系统和分布式控制。
集中式控制中，由主配电网中心直接接收各微电网的完整数据，分析后提出微电网群的发电方案，以监控微电网群的功率出力情况，主配电网控制中心行使全部管理权，并通过灵活多样的管理方式，进行群集的优化调配与协调控制。但庞大的数字信息量、运算量、网络数量给控制中心带来了很大的挑战，其可靠性与扩展性在当前技术下难以实现。
对于集中-分散式的控制来说，通过结构图（如图2）能够发现在控制结构中，有两种控制中心，分别是微电网控制中心和主动配电网中心，两种中心地位相同。而在应用的过程中，微电网控制中心负责处理整个微电网系统，将微电网信息进行有效的整合。主动配电网中心按微电网中心收集的数据，分解后部署运行工况。相比于集中控制式，将管理职责转移给分散的微电网控制中心，可以解决过去集中式管理的数据拥堵问题，具有较强的实时性和扩展性。
图2 集中-分散式控制
在分布式控制中，各地区的微电网集群之间采用主动配电网潮汐计算中心统一管理的方式，各地区微电网集群中分散的微电网中心，仅需其自身和邻近微电网控制中心的数据，不依赖于收集微电网集群中全局数据的主配电网潮流计算中心，因此管理方式更为快捷，效能更高，从而对微电网控制中心提出更高的管理需求。由于在该框架下，微电网控制中心内部可以协同工作，而各微电网控制中心的运行计划又需要经过若干个迭代的沟通和决策流程才能最后确认，因此各微电网控制中心的故障并不会对整体分布式系统造成很大冲击，并且系统安全性也很高。
4 微电网技术在主动配电网中技术优势
4.1 提高分布式能源的有效利用率
微电网技术针对分布式能源的诸多特点，有效解决了扩容与兼容问题，将微电网技术应用于输配电网可以调整输配电网的双向电流，重点是调整配电网规模和输送方向。分布式电网结构的电力系统还可以调节微电网的输出功率，如日常生活中的小型用电系统的组合。在正常供电的基础上，微电网供电系统还可以通过配电网技术将剩余能量转移到其他储能系统，例如抽水蓄能电站，大大提高了能源利用率［5］。
4.2 提高主动配电网电压质量
主动配电网中，有较多的有源设备集群计算机、分布式电源系统和存能设备等。配电网络的电压具有一定的波动性，并且具有一定的规律性，电力系统中的参数存在着大量的随机性和极强的离散性，这些波动使得电力系统的运行稳定性下降。其连接、输出和其他过程中也会对电压品质产生一定的影响，从而直接影响到配电系统的寿命。因此，有必要针对电力系统的供电不均衡情况，采取相应的对策。在主动配电网中应用了微电网技术，使其能够与分布式电源共同高效运行。利用电压协同控制的方式，不仅可以调整配电系统的电源，而且可以调整存能设备的性能，使配电系统的电压参数得到一定的提高，使配电系统的电能质量得到显著的提高[6]。
4.3 提高主动配电网可靠性
通常情况下，分布式发电并网对主动配电网的安全性有负面影响，不仅会直接影响用户的电能使用感受而且还会导致双向电流增大以及电流分布稳定性降低，严重时会导致正常继电保护装置发生误动作。将微电网技术加入到主动配电网中，可以在正常电力供应条件下，通过采用微网技术来改善电力系统的运行，可保证用户电能质量。此外，为了实现配电网的重构和负荷转换，可以通过调整电力电子的固态系统来确保网络信息和信号的共享。此外，通过在主配电网中引入微电网技术，还能够明显降低由于电网出现故障而造成停电的情形发生概率，从而显著提高配电网安全性。
5 结语
由于当前的自然环境日益变化，不可再生资源枯竭的情况日益严峻，在电力的运行和开发过程中，应积极利用可再生资源，消除传输过程的不确定性，解决传输网络可能出现的故障。构建“源－网－荷－储”协调发展、集成互补的能源互联网是实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力的目标。为了我国的全面发展，我们仍需进一步深入研究微电网技术，进一步全面深化发展研究，从而尽早实现我国的“双碳目标”。
参考文献.
[1] 王成山.微电网分析与仿真理论[J].北京：科学出版社，2013：1-371.
[2] 刘文洲，李宁，西灯考，等.智能微电网研究综述[J].长春工程学院学报，2016，17（4）：29-32.
[3] 黄文涛，邰能灵，范春菊，等. 微电网结构特性分析与设计[J].电力系统保护与控制，2012（18）：149-155.
[4] 李勋，龚庆武，胡元潮，等. 智能配电网体系探讨［J］. 电力自动化设备，2011，31（8）：108-111.
[5] 蒲天骄，陈乃仕，王晓辉，等.主动配电网多源协同优化调度架构分析及应用设计[J].电力系统自动化，2016，40(1):17-23，32.
[6] 张建华，曾博，张玉莹，等. 主动配电网规划关键问题与研究展望［J］. 电工技术学报，2014，29（2）：13-23.