摘要：本文综合论述了多能互补主动配电网技术的基本概念与优势特征，结合工程案例，介绍了多能互补主动配电网的核心技术，如模块化并联技术、注入式主动孤岛检测技术、虚拟同步发电机技术、P/U控制技术、无通信微电网自主运行控制技术及预同步并网技术。在此基础上，综合探究微电网的关键运行程序，以供借鉴。
关键词：多能互补；主动配电网；工程应用；
1多能互补主动配电网的基本概念与优势特征
多能互补主动配电网以互联网技术、物联网技术、计算机技术、大数据技术、云计算技术为核心，促进分布式发电网络、分布式能量系统与能源网络的互通联接。通过优化网络架构，可完善系统配置，促进整个电力系统的良好运转，满足生产生活的电能需求。
多能互补主动配电网利用太阳能、风能、地热能、潮汐能与天然气等资源，通过制冷能源、产热能源与发电能源的一体化供给，实现能源就地清洁生产、高效转化与合理利用，减少弃风、弃热、弃电、废气、废水与废物排放量，保证经济效益、社会效益与生态效益最大化。
从宏观角度来说，建设多能互补主动配电网，对于构建高效化、稳定化、经济化与环保化的现代能源体系具有实际意义。同时，建设多能互补主动配电网也是促进互联网、电网与能源网相互整合，提高配电网消纳新能源水平与能源综合利用率的重要举措。
2示范工程
2.1工程项目概况
该工程项目包含光伏发电、燃油发电、集中式储电与分布式储电等多规格化、多功能化系统。其中，热源来自于电制冷装置、余热回收装置与热泵机组等。经测试可知，内燃机发电总量达1600千瓦，集中式储电与分布式储电总量共计达到600kWh。
通过对太阳能转化装置、柴油机装置、储电装置以及动能负荷装置等进行全方位动态化监测、调度与调控，确保并网最大限度的消纳分布式电源，提高供能的时效性、安全性与经济性。在离网运行阶段，注重负荷供电的安全稳定运行。同时，全方位动态化监控热泵机组的运行状态、负荷压力参数、供水流量、回水温度、水源侧初始温度以及耗电量等关键内容。
2.2示范工程核心技术
该示范工程的核心技术包括模块化并联技术、注入式孤岛检测技术、虚拟同步发电技术、P/U控制技术、无通信微电网孔自主控制技术、预同步并网技术。
1）模块化并联技术的基本特征
分布式光伏热电装置、风机装置、储能装置与充电装置，以电子变换器为媒介，接入配电网。为简化维护程序，采用标准化的三电平DC/DC及DC/AC功率模块，并配置对应容量的转换装置。工作环境不同，对控制软件的需求也各不相同。功率模块的自主并联功能高度满足多元化的接入需求，可以在很大程度上减轻装置损耗，降低维护频率。
2）注入式主动孤岛检测技术的基本特征
低频电源模块的占用空间小、实际功率低，能够将零序分量的20Hz分量注入380V系统，根据孤岛发生前后20Hz分量的变化特征识别孤岛。由此，在摆脱对逆变器的依赖性的基础上，灵敏感知孤岛运行状态，缩小检测盲区，提高检测效率，进而解决电能质量问题，加强分布式电源的安全稳定性。
3）虚拟同步发电机技术的基本特征
电力电子类型的分布式电源较为特殊，具有电路控制灵敏、响应速度快，与电网调频调压相独立等基本特征。虚拟同步发电机技术可以确保电力电子类型的分布式电源，按照系统运行频率进行自主调节，避免因转动惯量而影响动态响应速率，以及暂态反应时间。由此，充分发挥变流器的优势作用，增强并网系统的安全稳定性。
4）P/U控制技术的基本特征
P/U控制技术能够确保分布式电源根据接入点电压情况进行自主调节，有效解决功率超限导致的电压激增、分布式发电系统中断运行等问题，在保证供电安全稳定性的基础上，提高发电量渗透率。
5）无通信微电网自主运行控制技术的基本特征
通过微电网的基波频率调制实行信息传递，摆脱对通信设备的依赖性，在取消集中控制单元，保持现有控制设备数量不变的情况下，确保分布式发电系统与储能系统的安全稳定运行，构建高效性、低成本化的微电网系统，满足即插即商用的基本需求。
6）预同步并网技术的基本特征
微电网离网转并网时，无法保持两侧电压相位差始终保持一致。合闸时，瞬时电压过大，极有可能导致设备烧毁或并网失败。而预同步并网技术能够确保微电网离网转并网环节两侧电压相位差的一致性，缩小电压幅值差异，实现“零冲击”并网。
2.3微电网运行阶段的关键工序
2.3.1并网运行的重点内容
在并网运行中，要优化分布式光伏发电装置、分布式储能装置、集中式储能装置与电动汽车配置，提高分布式光伏发电率与利用率。通过集中储能减小配电网功率极值变化差异，削弱高峰值，弥补低谷值。同时，根据大型公共服务场所与电动汽车等的用电特性，考量冷、热与电需求，提出切实可行的光伏发电、水蓄能发电与燃油发电的互补措施，增强各区域电力能源供应的持续性、安全性与经济性。例如，当某一供电线路电能切断时，可通过负荷转移，实现对整个微电网的间接持续供电。
1）PCC1上级电网故障与恢复的基本特征
当PCC1上级电网出现突发性故障时，立即闭合PCC1开关。此时，1号微电网光伏发电装置与储能装置处于脱网状态。合上1号微电网与2号微电网的联络开关，1号微电网快速恢复供电，且1号微电网光伏发电装置与储能装置恢复并网状态。在PCC1上级电网恢复供电的情况下，断开1号微电网与2号微电网的联络开关，1号微电网电能切断，且1号微电网光伏发电装置与储能装置处于脱网状态。由此可知，在PCC1上级电网出现故障，PCC1开关处于闭合状态时，合上1号微电网与2号微电网的联络开关，利用负荷转移，能够保证1号微电网快速恢复供电。
2）PCC2上级电网故障与恢复的基本特征
当PCC2上级电网出现突发性故障时，立即闭合PCC2开关。此时，2号微电网光伏发电装置与储能装置处于脱网状态。合上1号微电网与2号微电网的联络开关，2号微电网快速恢复供电，且2号微电网光伏发电装置与储能装置恢复并网状态。在PCC2上级电网恢复供电的情况下，断开1号微电网与2号微电网的联络开关，2号微电网电能切断，且2号微电网光伏发电装置与储能装置处于脱网状态。由此可知，在PCC2上级电网出现故障，且PCC2开关处于闭合状态时，合上1号微电网与2号微电网的联络开关，利用负荷转移，也能够保证2号微电网快速恢复供电。
3）PCC3上级电网故障与恢复的基本特征
当PCC3上级电网出现突发性故障，立即闭合PCC3开关，同时，切掉3号微电网非重要负荷，依靠虚拟同步发电机功能可以自主切换至离网状态，保证重要负荷的持续供电。
2.3.2离网运行的重点事项
当某两条供电线路同时停止供电时，3个PCC点完全处于闭合状态，同时，整个系统处于离网状态。柴油发电机组作为主电源，1号微电网、2号微电网及3号微电网并列运行，通过优化光伏发电装置、分布式储能装置与集中式储能装置，满足离网状态下的负荷供电需求。
3结束语
多能互补主动配电网能够促进太阳能、风能、地热能、潮汐能等多类型能源的输入，冷、热、光、电等多样化功能方式的输出，以及光伏发电装置、内燃机装置、储能装置以及燃气装置等多元化能源转换单元的切换。促使配电网从原有的单一电能形式转换为集电能收集、传输、储备与转化于一体的多能源网络系统，从而加强供电可靠性、系统稳定性，满足生产生活需求。
参考文献：
[1]李瑞生,李献伟,张超.多能互补主动配电网技术方案及工程应用[J].供用电,2018(7).