微电网的电气组网-北极星售电网

投稿

我要投稿

上文中我们对于微电网的终端设备所需要具备的“四遥”和“四可”等概念进行了分析。而这些终端设备是通过怎样的形式来构成微电网的，就涉及到相应的组网方式了。

一次电气设备的组网在前，二次通信设备的组网在后。

这些都是微电网或者虚拟电厂相关从业者需要了解的，今天我们先谈谈有关电气组网方面的事儿。

交流组网

最常见的微电网组网方式就是交流的形式，网侧供电已经明确是交流，这一点放置在任何工商业用户处都不会改变。

用户负荷也多是交流负荷，哪怕最终消耗电能的元器件是直流的，那也会通过整流设备或者开关电源进行转换。

这两者也是最传统的电力系统二要素，交流电源VS交流负荷。

后加入的新负荷，光伏和储能，通过电力电子设备接入电网。不论是光伏电池组件，还是储能电池组，能量的源头都是直流的。

所以在交流组网的方式下，二者均需要通过变流器进行电压的变换，以实现和网供电以及负荷的同频同压。

光伏逆变器和储能双向变流器就是最为关键的电力电子设备，它们一头是交流，与网荷共母线，另一头是直流，分别连接自家的直流电池。

在交流组网的方式下，各个要素的汇聚点，就是交流母线，而一个交流系统的三要素，就会体现在母线的电压幅值、频率和相位中。

要维持一个交流系统的稳定，就需要有人能承担起这三要素的建立以及稳定工作。

微电网在并网运行模式下，这个稳定的工作来自于网侧供电。

大电网提供了对应的三要素，通过变流器接入的光伏和储能跟随这三要素，所以并网方式下，光伏逆变器和储能变流器都是电流源，即自己只能够决定自己的电流是多少，而无法决定电压。

现在也对这种方式换了个更时髦的称呼，叫做跟网，即跟随电网的意思。

微电网在离网运行模式下，缺少了“网”这个单元后，就只能在本地电源或者储能这二者之间找一个稳定的提供者。

既然提到稳定，那就和光伏没啥关系了，所以一般此时的交流母线三要素是由储能系统来提供的，储能变流器的工作状态就不叫跟网了，而是构网。

三要素由储能系统来设定，光伏逆变器还是跟网状态，主动跟随。

对于跟网以及构网相关的内容我们会随着本系列文章的深入而逐步展开，现在知道在交流组网的方式下，两类变流器可能存在的工作方式即可。

交流组网方式是最为常见的微电网组网方式，对应也有直流的方式。

直流组网

直流组网方式下，我们要先看看源网荷储这四要素中，到底谁具备直流的属性。

网侧供电必然是交流的，这一点我们更改不了。

光伏电池组件和储能电池组这些都具备直流属性，电力负荷虽然多数都是交流设备，但也不乏一些改造后的直流负载。

比如一些直流电灯、空调等等，还有充电设施。

这里多提一下关于充电设施的事儿，充电桩分为慢充还是快充，区别点在于充电枪进车的时候是交流还是直流，交流的稍慢，所以是慢充。

但不论进车是交还是直，这些充电枪输出的电能都是来自于进入到充电桩的电能，常规状态下这些电能是交流的。

也就是说，如果是慢充，进车也是交流，那么慢充桩其实相当于交流的开关箱，不需要对电压进行变换直接送进车里就好。

如果是快充的话，那么充电桩相当于一个整流设备，把进桩的交流转换成进枪的直流，本质上这类充电桩就是一组充电模块的组合，而每个充电模块基本就是AC/DC的结构。

试想，如果把进桩的电也改为直流电呢？

也是可以的，那么相当于充电模块由AC/DC改成DC/DC，这样单个充电桩就成为了一个直流负荷，既可以实现直流的组网了。

既然源荷储都可能具备直流属性，那么就可以让这些表后资源以直流的方式进行汇聚。

既然提到汇聚，也要有母线，而直流母线的要素不像交流那样复杂，只有一个母线电压。

不过不论是光伏电池组串，还是储能电池组，亦或是充电进车的直流电，其电压的数值不可能都是一致的，但为了实现直流共母，我们还是需要一定的电压变换。

只不过这次的变换并不是交直之间的转化，而是直流电不同电压值之间的转化，需要的设备是DC/DC。

充电桩里已经具备了这样的条件，所以不需要额外配置。

光伏电池组串和储能电池组还是需要的，这样通过电压变换器后，三类资源可以实现同电压也就可以实现直流共母了。

此时，如果网供电这个要素也要纳入到这个系统的话，就需要在交流母线和直流母线之间搭建一个桥梁，用的是双向变流器。

这个双向变流器和储能系统的双向变流器不同的是，其直流侧的接入的单位会多一些，因为至少要有光伏组件、储能电池组以及直流负载。

而对于直流母线电压的稳定，网供交流电配上双向变流器可以提供这份稳定，直流的储能支路同样也可以，关于直流微网的这些控制逻辑我们也放到之后的文章再说。

以上的论述不论是交流还是直流，我们依然是在低压的角度，即0.4kV这个电压等级范围，微电网与更高电压等级电网之间的联系还是要靠变压器来实现的。

所以变压和变流之间是分离的，但现在也不乏一些方案和设备将这两个需求做到了一起。

变压变流一体

近几年有一个词挺新颖，叫做能量路由器，这种设备或者说这种组网方式也是直流的一类。

我们再看直流组网的方式，交流部分通过传统物理变压器将高电压等级变为低电压等级，然后在低压基础上再通过变流器实现直流侧的组网。

而变压变流一体的方式相当于用电力电子变压器+电力电子变流器的方式，把高电压等级的交流直接变成了可以直接进行组网的直流。

虽然算不上主流的方式，但确实也在一些示范项目上有所应用，展会上也有不少厂家展示过相关的解决方案，我们也可以了解一下。

本篇我们介绍了常见的微电网组网方式，这些属于一次电气的范畴，画起来的接线图也叫一次图。

这些终端要素是连接在一起成为一个整体的，一条母线成为了各个组成部分连接的媒介，我们也就搭建起了电能量汇聚和分配的基础。

但合格的微电网运行还需要一个良好的大脑，而大脑与这些要素之间的连接还涉及信息的组网。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

杭州市2025年迎峰度夏有序用电方案公开征求意见

微电网查看更多>虚拟电厂查看更多>新能源查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

微电网的电气组网

杭州市2025年迎峰度夏有序用电方案公开征求意见

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~