涨知识 关于微电网的两种拓扑架构思路

　　摘要：本文主要就微电网的两种拓扑架构思路进行简要介绍。第一种是基于微电网即插即用模块化理念的拓扑架构体系，第二种是基于电力电子变压器的微电网拓扑架构体系。

　　微电网作为对于集中式大电网的一个有力补充，实现新能源的就地消纳，是解决分布式能源接入配电网所带来的影响的一个良好突破口。随国家政策的出台，极大的推动了微电网的发展，但是步入快车道的微电网如何打破现有困境，推动清洁能源又快又好的发展，这是摆在现实面前的一道难题。

　　基于以上第三点本文就微电网的两种拓扑架构进行简要介绍，为微电网项目的开展提供参考。

　　首先，介绍的第一种微电网拓扑架构是一种基于微电网即插即用功能模块化的拓扑架构体系。拓扑架构体系如图1所示：

　　模块化微电网分为直流微电网子系统及交流微电网子系统，整个微电网能轻松实现交直流的容括。微电网包括两个变流部分：第一部分电网侧整流部分为AC/DC整流，可实现整个微电网与配网的接洽;第二部分微网侧整流部分为DC/AC整流，可实现直流微电网子系统与交流微电网子系统的连接，以实现多能源相互连通。微电网直流子系统由直流母线以及母线下级储能系统、直流负荷、直流式分布式电源组成。为实现直流母线电压稳定、平滑分布式能源出力，储能系统包含飞轮储能或超级电容储能或超导储能和蓄电池蓄能，以飞轮储能等响应速度快，功率密度大的储能电池为直流母线提供功率/能量支撑，蓄电池组以DC/DC斩波器来管理，为飞轮储能等快速响应型电池组提供后备能源支持，在发挥蓄电池单位体积内的包含的能量大优势的同时降低其充放电响应频率。微电网交流子系统由交流母线以及交流母线下级交流分布式电源、交流负荷组成。

　　基于能源互联网的概念，引入微型燃气轮机发电系统，以天然气清洁燃料实现微型燃气轮机发电供给微电网系统运行，燃机发电余热通过相变蓄热装置提供热水供给，通过吸收式溴化锂机组实现供热、供冷的需求，亦能够最终靠余热锅炉提供高品质的蒸汽。基于微电网经济化运行的角度来看，热点联产可以轻松又有效提高系统效率，通过合理的联合燃气轮机发电与储能电池状态，协调微电源与储能电池运作时的状态可以大大降低储能电池初始储能费用。

　　接下来，介绍第二种微电网拓扑架构，这种微电网系统是基于先进的电力电子变压器(SST)实现微电网的能源整合。拓扑架构体系如图2所示。

　　SST作为未来微电网的核心模块，一直是微电网领域研究的热门课题，其基于先进的控制理念和电子技术能够应对分布式能源接入所带来的种种影响，比如电力电子器件的大量引入所带来的谐波治理问题，电网侧电压不平衡、电压跌落，负载侧扰动。因此基于SST的微电网拓扑结构体系的研究对于微电网的发展是十分有利的。

　　第二部分为隔离级，包含三个模块：DC/AC整流、隔离变压器、AC/DC整流，其能轻松实现电压的可控与谐波的隔离;

　　第三部分为逆变级，能轻松实现直流到交流的整流，为直流微电网与交流微电网的连接搭建起桥梁。

　　基于SST的微电网其主要是以固态变压器作为能源路由器通过与电网、直流微电网、交流微电网三方相连作为中继点实现能源相互连通。图2中直流、交流微网单元与上述第一种微电网直流、交流单元相同，故不在论述。

　　微电网的发展是慢慢的提升的，技术与控制理论的不断革新，导致微电网拓扑架构也是多种多样的，本文中所提到两种仅是其中的沧海一粟，希望有机会能够为大家的微电网学习提供参考。

　　特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

　　北极星输配电网获悉，经过一个月的测试，9月26日，白银首个光储微电网试点工程，在会宁县甘沟镇大窑村下羊社投运。据了解，本次建设光储智能微电网，通过电能质量控制策略，在光照充足时，优先使用光伏供电，多余电能进行收集，按居民用电习惯，自动监测首末端电压及负荷，储能自动投入进行电压调节补

　　北极星输配电网获悉，日前，国家能源局综合司发布关于开展能源绿色低碳转型典型案例征集工作的通知。原文如下：国家能源局综合司关于开展能源绿色低碳转型典型案例征集工作的通知各省（自治区、直辖市）能源局，有关省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团发展改革委：近年来，在“四个革命、一个合作

　　北极星输配电网获悉，9月13日，阳泉市人民政府办公室发布关于印发《阳泉市数智新城建设行动方案（2023-2025年）》（以下简称《方案》）的通知。《方案》指出，加快发展融合基础设施。推动交通物流、清洁能源、生态环境、城乡基础设施智能化改造。推进城市生命线系统工程建设，提升对社会生活、生产有重

　　《福建省工业领域碳达峰实施方案》提出了哪些重点任务？一是深度优化产业体系。构建有利于碳减排的产业布局，坚决遏制高耗能高排放低水平项目发展，优化重点行业产能规模，推动产业低碳协同发展。二是深入推动节能降碳。调整优化用能结构，推动工业用能电气化，加快工业绿色微电网建设，大力开展节能降

　　新中国成立以来，我国已经建成以国家、区域、省、地、县五级调度为主体的基于行政区划的电网运行调度管理体系。实践证明，这种体系在保证电网安全稳定经济运行方面发挥了决定性作用。随着分布式电源和储能技术的发展，传统的用户端以电网形态发展是必然趋势。从未来的趋势看，这种电网形态不仅将形成以

　　北极星售电网获悉，北京市经信局日前发布关于征求《北京市绿色生产单位管理暂行办法（征求意见稿）》意见的通知，建立绿色工厂分级评价机制。根据分级评价指标及评分标准，对已入围国家级绿色工厂开展分级评价。根据公司绿色发展水平，评价级别由低至高分别为:绿色工厂达标企业、优质企业、标杆企业、

　　内蒙古自治区首个集“光储充放”功能的新能源汽车充电场站在自治区党政机关办公区建成并投入到正常的使用中。该项目是自治区“双碳”科学技术创新“揭榜挂帅”国重示范工程，是规模化电动汽车充放电与电网多层级互动技术探讨研究和应用示范的首例项目，充电场站融合变电、配电、光伏、储能、电动汽车充放电等功能，实现了

　　北极星输配电网获悉，8月20日，杭锦旗人民政府办公室发布关于印发《杭锦旗关于加强标准化服务管理促进新能源高水平发展的实施建议》（以下简称《意见》）的通知。《意见》指出，电网企业结合新能源项目建设需要，及时开展接入工程规划建设，提供项目接入系统所需的可接入变电站站点、容量、技术规范等

　　9月7日，河南省工信厅发布《关于遴选工业园区绿色微电网集成服务供应商的通知》提出，为推动河南省工业园区绿色微电网项目建设，将遴选一批工业园区绿色微电网集成服务供应商。通知要求，参与申报的单位，业务方向和典型应用案例应包含集成应用分布式光伏、分散式风电、高效热泵、新型储能、氢能、余热

　　北极星输配电网获悉，9月7日，浙江省制造业高水平发展领导小组办公室发布关于印发《浙江省推动新能源制造业高质量发展实施意见（2023-2025年）》（以下简称《意见》）的通知。《意见》指出，加强关键核心技术攻关。围绕新能源制造业“卡脖子”技术和重大技术装备研发，组织实施一批“双尖双领”科研攻

　　北极星储能网获悉，9月7日，河南省工信厅发布《关于遴选工业园区绿色微电网集成服务供应商的通知》。文件指出，申报单位的业务方向和典型应用案例应包括源网荷储管理系统、用户侧分布式储能管理系统、用户侧能效管理系统等。主要经营业务应包含集成应用分布式光伏、分散式风电、高效热泵、新型储能、氢能、

　　记者今天从国网北京市电力公司获悉，经过一个多月的施工，受特大暴雨影响的北京门头沟、房山、昌平三个地区的212条配网重建线路现已全部正常运行。至此，北京受灾地区配网主干网架结构全面恢复。7月29日至8月2日，受特大暴雨影响，北京房山、门头沟、昌平等地区电力设施遭受损坏。国网北京市电力公司在

　　近年来，安徽省合肥市打造创新之都步伐加快。合肥供电公司立足城市定位与电征，一直在优化配电网网架结构，持续提升供电可靠性，快速推进国际先进型城市配电网建设，服务城市发展。9月20日，在安徽省合肥市蜀山区新桥国际产业园，合肥供电公司运维检修部和合肥市自然资源与规划局工作人员共同勘查现

　　9月21日，国网福建漳州供电公司东园供电所员工郑宇晖通过电网地理信息系统（GIS）平台查询龙海区埭美古村落三维建模信息，规划新增低压业扩最佳接入方案。7月起，该公司联合国网福建信通公司自主构建倾斜摄影三维模型，并部署在国网福建电力GIS平台。目前，该模型已初步具备基于GIS平台三维引擎的漫游

　　南方电网广东广州供电局电力调度控制中心（简称：广州调度）积极构建新一代智能调度控制体系，全力打造超大型城市电网数字调度标杆。通过数字化转型赋能，目前已建立“设备智能程序化操作、智能监视自主巡航、计划检修无人驾驶、配电网自愈规模化应用”的超大型城市电网调度运行数字领航体系，全面应用

　　今年以来，国网福建电力以推进自愈型配电网建设为目标，以一流配电网和新型电力系统建设为契机，大力推动配电线路的全自动FA投运，夯实配电网的运维防御基础，提升配电网的数字化、自动化和实用化水平，为提高供电可靠性做出了重要贡献。专业管控，攻坚克难国网福建电力设备部根据省内地形特点和电网建

　　“我们现在由大屏端及PC端组成，对全县台区停电情况实现了实时监测，同时支撑大范围停电预警、停电时长监测、所级单位停电数据分析等功能。”9月20日，由领导班子成员带领各供电所所长到供电服务指挥中心展开调研活动。调研期间，认真听取了应急指挥中心的工作汇报，汇报涉及应急中心的工作职责、应急

　　日前，天津蓟州区政府发布扎实推进电网项目工程建设举措。一是强化组织领导。成立区电网工程协调指挥部，统筹开展组织、协调和督办工作；制定《蓟州区推动电网重点项目（新型电力系统建设）协调指挥部工作机制》，为快速推进生态优先绿色电网工程构建制度保障。二是科学规划建设。以建设“坚强、智慧、

　　9月22日，国网陕西省电力有限公司召开2023年科学技术创新大会。会上对该公司“十大攻坚破难科技团队”“十大青年科学技术人才”分别授予十万元奖励金，鼓励获奖团队和个人珍惜荣誉，敢于创新，攻坚克难，为科技强企贡献力量，这是国网陕西电力推进科学技术创新工作的一项重要举措。近年来，国网陕西电力紧紧围绕新

　　9月23日1时30分，“青山站10千伏四条线路合环转带运行正常”，随着配网调控员向主网调度员的汇报，青山站10千伏配网出线纯遥控合环倒负荷工作顺利完成。此次转带是内蒙古电力乌海供电公司首次实施“纯遥控”进行不同变电站10千伏配网合环倒负荷工作，标志着乌海供电公司配电网供电可靠性的进一步提升，

　　“10千伏龙景线千伏光琴相序相位正确，具备自愈投入条件，主站完成自愈功能配置及测试，自愈测试成功，自愈功能投入正常。”近日，10千伏龙景线千伏光琴跨区域自愈投入，实现田东、田阳县级配网联络线路故障后跨区域自动转供运行，标志着百色网区顺利完成广西首组配网10千伏线路“跨县域”自愈

　　江西赣州：力争到2024年省级以上开发区内80%以上合乎条件的企业屋顶资源建设光伏项目

　　北极星输配电网获悉，9月25日，赣州市发展和改革委员会发布关于《关于逐步降低企业用能成本的若干措施（征求意见稿）》向社会公开征求意见的公告。《措施（征求意见稿）》指出，推广分布式光伏发电应用。鼓励支持有条件、有意愿的企业利用厂房屋顶及附属设施，采取“自发自用，余额上网”模式，建设

　　北极星输配电网获悉，9月27日，广州市发展和改革委员会核准批复了110千伏沙北（万博）输变电工程建设项目。详情如下：一、项目名称：110千伏沙北（万博）输变电工程建设项目（项目代码为-04-01-815049）。二、项目建设地点为广州市番禺区南村镇万博CBD商业区规划范围内，用地面积4969.68平方米。

　　北极星输配电网获悉，9月26日，吉林省发展改革委发布关于珲春市2024年农村电网巩固提升工程可行性研究报告的批复。详情如下：一、项目名称及在线审批监管平台代码珲春市2024年农村电网巩固提升工程（项目代码-04-01-103515)二、项目法人单位国网吉林省电力有限公司。三、建设地点吉林省延

　　黄河明珠水利水电建设有限公司顺利完成三门峡发电公司6号、7号发电机变压器电气设备检修试验工作

　　黄河明珠水利水电建设有限公司顺利完成三门峡发电公司6号、7号发电机变压器电气设备检修试验工作本站讯近日，黄河明珠水利水电建设有限公司顺利完成为期21天的三门峡发电公司6号、7号发电机变压器电气检修试验工作。该检修工作主要内容为6FB、7FB保护一年期定检；6F、7F交采表、重要压力表校验，6FB、7

　　辽宁沈阳：推动电力装备企业攻克重点技术 力争2023年实现2项以上重点技术突破

　　北极星输配电网获悉，9月20日，沈阳市工业和信息化局发布关于公开征集《沈阳市高端装备产业链高水平质量的发展工作措施（征求意见稿）》意见的公告。文件提出，推动电力装备企业攻克重点技术，力争2023年实现2项以上重点技术突破；2024年实现3项以上重点技术突破；2025年实现实现4项以上重点技术突破。实施路

　　2022年年初，日立能源通过在中山变压器生产基地布署光伏加储能系统，打造出日立能源在华首个智慧绿色能源园区；2022年8月18日，日立能源全新的干式套管产线在合肥变压器生产基地投产，推动合肥组件运营中心实现全新的产业升级；2023年6月9日，日立能源全新电能质量产品制造基地在陕西省西咸新区揭幕，

　　9月15日，在新疆750千伏达坂城变电站作业现场，国网新疆超高压公司员工应用频域介电响应测量装置完成高压电抗器高压套管的绝缘诊断。这是该装置在新疆750千伏主网设备上的首次应用。高压导线接入大型变压器内部时需要用电容型油纸绝缘套管。由于变压器内部注满了绝缘油，以油纸为绝缘材料的套管容易