我國電力行業(yè)的發(fā)展雖然異常迅速，但由于我國地域遼闊，區(qū)域經(jīng)濟存在差異性，局部仍然存在供電可靠性以及電能質(zhì)量偏低的問題。特別是在農(nóng)村地區(qū)，這種問題表現(xiàn)得尤為明顯主。為了有效的解決這一問題，就需要深入分析當?shù)氐姆植际侥茉唇Y(jié)構(gòu)特點，廣泛吸收此類分布式能源，從而拓展形成一種新型的戶用型微電網(wǎng)供電發(fā)展模式。本文現(xiàn)主要針對農(nóng)村戶用型智能微電網(wǎng)設計及實踐應用進行探討，以供參考。

1、結(jié)構(gòu)設計

通常在微電網(wǎng)設計當中，分布式電源均是直接或間接產(chǎn)生相應的直流電流，然后以此來結(jié)合電力電子變換裝置對直流電源進行轉(zhuǎn)換以供應負載或并網(wǎng)。所以，微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)通常都可以直接采取前級直流的并接結(jié)構(gòu)來進行，也可通過后級交流并接的結(jié)構(gòu)，甚至是混合并接結(jié)構(gòu)等。并且在直流并接微電網(wǎng)當中，通常其儲能裝置以及分布式電源等，都可直接通過電力電子器件的形式將其連接在相應的直流母線之上，然后直接結(jié)合逆變器(DC/AC)將其轉(zhuǎn)換為交流電。而交流并接微電網(wǎng)，其分布式電源和儲能裝置都按照單獨配置逆變器的形式匯接于交流母線處。

可以看出，直流和交流兩種并接形式的差異主要表現(xiàn)在各個分布式發(fā)電單元和儲能裝置的電力電子接口裝置及并接的位置等。相比之下，直流并接微電網(wǎng)通常具備以下方面的優(yōu)勢：

(1)所需投入的設備資金相對較少，在能源利用等方面的效率比較高。直流并接系統(tǒng)其各個分布式電源都只需通過直流變換裝置共用逆變器來將其轉(zhuǎn)換為交流能量。

(2)可直接通過儲能裝置在直流側(cè)進線快速的平滑，從而有效的緩沖其分布式能源的波動。

(3)在各個分布式電源的共用逆變器的使用方面，通常都不需要考慮其各個分布式電源間是否存在同步的問題，同時也不需要考慮其各個電源間所具有的環(huán)流及功率的控制問題，因此很容易實現(xiàn)有效的控制。

由于戶用型微電網(wǎng)，其本身的分布式電源容量通常都比較小，因此從其系統(tǒng)的建設成本和運行的控制角度來分析，直流并接結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢。為此，本文在常規(guī)的直流并接結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化改善，以此來設計出專門符合農(nóng)村戶用型微電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

2 、容量配置

在配置戶用型微電網(wǎng)的容量過程中，通常需要對其供電可靠性、經(jīng)濟性以及安全性等多方面因素進行綜合性的考慮，包括電源分布式類型、雙向逆變器的容量選擇以及儲能蓄電池的容量配置等。

(1)優(yōu)化選擇逆變器容量。雙向逆變器是戶用型微電網(wǎng)中的核心裝置，針對其所進行的容量選擇要充分的考慮到其最大負荷量的要求。

(2)分布式電源的類型及具體容量需要嚴格依照分布式能源結(jié)構(gòu)的特點來確定。分布式電源類型的選擇方面，通常都很容易受到本地風、光等多項資源類型的直接影響。而且，其容量配置還必須充分考慮其具體的運行模式和相應的投資成本問題。

(3)配置儲能蓄電池的容量，儲能蓄電池屬于微電網(wǎng)內(nèi)部各分布式電源和負載間有效緩沖平滑的環(huán)節(jié)，其具體的容量配置應當充分考慮到分布式電源本身的容量大小，以及孤島狀態(tài)下是否能滿足重要負荷持續(xù)供電時間的需求。

3、 控制策略

戶用型微電網(wǎng)通常都需要充分結(jié)合配電網(wǎng)的狀態(tài)、蓄電池狀態(tài)以及分布式電源來進行自主式的選擇運行模式，這樣才能真正使其具備更加靈活的網(wǎng)絡重構(gòu)及協(xié)調(diào)控制的功能，從而真正有效的保障系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。所以，針對其所設計的控制策略，主要在于對其運行模式的準確判斷和轉(zhuǎn)換，以及對系統(tǒng)的保護。通常雙向逆變器處在孤島逆變狀態(tài)時，其對外以電壓源的形式來表現(xiàn)。因此在配電網(wǎng)恢復正常之后，微電網(wǎng)一般都會自主的切換為一種并網(wǎng)的狀態(tài)。因此，就可以結(jié)合分布式電源以及蓄電池的荷電狀態(tài)，將其轉(zhuǎn)入到并網(wǎng)饋電及充電的模式當中。

4、 遠程監(jiān)控

由于農(nóng)村用戶自主應用能力相對較差，因此相應的戶用型微電網(wǎng)系統(tǒng)都必須要結(jié)合相應的管理人員來開展協(xié)助監(jiān)視控制管理的形式，才能真正確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。所以，就必須要充分結(jié)合其實際需求來設計出一套完善的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，從而真正以此來針對農(nóng)村戶用型微電網(wǎng)實施遠程的監(jiān)控。針對戶用型微電網(wǎng)，通常要求遠程操作人員必須要嚴格的監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)及運行狀態(tài)，同時還需要充分的結(jié)合相應的歷史數(shù)據(jù)深入分析微網(wǎng)內(nèi)部各個單元用發(fā)電的具體情況。綜合考慮，戶用型微電網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)應當具備以下幾個方面的功能。

(1)數(shù)據(jù)的存儲、采集和處理，包括各個單元的遙信和遙測等歷史數(shù)據(jù)。其中遙信量的變位應當主動上傳，而遙測或者是歷史數(shù)據(jù)則既可按需要召喚上傳或者主動上傳。

(2)報警及事件統(tǒng)計。主要是針對各個單元的預計或者故障燈事件類信息。

(3)監(jiān)控功能。主要是結(jié)合遙信和遙測數(shù)據(jù)對視電網(wǎng)的運行狀況進行實施監(jiān)測，，要預先對遠程控制及各個單元啟停機參數(shù)進行有效設定。

(4)畫面及曲線的有效顯示。主要包含各個單元中的電流、電壓以及功率等實時的曲線和歷史曲線。

(5)數(shù)據(jù)的報表及統(tǒng)計。統(tǒng)計各單元的發(fā)用電量，比如光伏和風機等分布式電源的日發(fā)電量統(tǒng)計。

(6)權(quán)限管理。運行人員必須依據(jù)權(quán)限進行有效的操作，從而防止誤操作所導致的系統(tǒng)運行異常情況的出現(xiàn)。