1、微电源类型

 

1.1往复式发动机。微电源由储能装置和微电源组成。微电源分布区域为：电力负荷周围的节能发电装置，包括风能、太阳能电池、燃气轮机等。以化石能源为载体的微电源涵盖以下发电装置：往复式发动机、微型燃气轮机、燃料电池。其中，往复式发动机使用的燃料为：汽油，具有运行速度高、安全性能高、制造成本低等一系列优点，广泛应用于企业生产中。内燃机在启动过程中，即使电力系统出现故障，内燃机也能自动发挥应急用电功能。但该设备也存在许多缺点，如噪声污染严重，后期维护困难。如今，人们经常将该设备应用于汽车发动机中，将燃料设置为天然气，减少了噪声污染。

 

1.2微型燃气轮机。微型燃气轮机是一种迷你燃气轮机，其燃料包括：methane、天然气、汽油等，整个循环系统设置为回热，包括：回热器、平整度、发电机、压缩机等。当高压空气从压缩机流出时，进入回热设备进行预热工作，直到燃料室启动。一般情况下，在设备运行过程中，高频交流电需要转化为高压直流电流，然后转化为工频交流电汇。与柴油机发电机组不同，微型燃气轮机设备性能更好，主要体现在以下几个方面：结构非常简单，设备重量轻，运动部件少，运行过程中不会消耗太多燃料，可长期使用。设备噪音较低，操作人员在后期维护过程中，可采用远程遥控模式。与往复式发动机相比，该设备只有运行效率低的缺点。操作人员对其进行改进时，如采用热电联产模式，可以大大提高运行速率。

 

1.3燃料电池。燃料电池作为一种电化学设备，常用于常温环境，可将化学能转化为直流电能。燃料电池的运行过程是：当氧化剂和氢基燃料在两级发生电化学反应时，外部电路可以在与电解质结合的过程中形成电路，使化学能逐渐转化为电能。从电解质的角度来看，燃料电池可分为固体氧化物、质子交换膜燃料和熔融碳酸盐。这些燃料电池可用于分布式发电应用的燃料电池。该系统的装置主要包括以下模块：空气供应、直流交流逆变、余热回收等。对于高温燃料电池，剩余气体循环系统往往附着在原装置上。

 

二、微电源并网控制方法

 

2.1最大功率跟踪控制

 

a)扰动观察法。工作人员应根据光伏电池的情况提前设定预定周期。根据程序操作规程，系统在每个预定周期内自动向光伏电池施加扰动电压，准确计算扰动电压施加前后的输出功率，根据差值预测下一个周期的变化，并设置或调整扰动电压。

 

b)电导增量法。提前分析光伏电池的PV曲线特性，在运行过程中持续比较瞬时电导值和电导变化，并根据比较结果采取纠正措施。如果光伏电池保持最大输出功率，瞬时电导值将保持为零。从实际控制情况来看，与其他控制方法相比，电导增量法具有跟踪精度高、外部环境条件变化时能在短时间内锁定最大功率点的优点。但技术实现难度大，对硬件设备性能要求高，实际应用范围有限。

 

c)模糊控制方法。应用于新的模糊逻辑推理算法，在算法模型中引入参考值，依靠知识库、参考值模糊、模糊推理、反模糊处理，最后根据控制对象输出计算值，发布控制指令，始终将光伏电池实时输出功率保持在最大功率点左右。

 

d)二次差值法。以光伏电池PV特性为参考，建立高度相似的二次函数，在二次函数中引入实时运行数据计算最大输出功率和电压值，发布控制指令调整电压，实现最大功率点跟踪控制，确保光伏电池运行过程中不会出现明显振荡，并将功率损失值控制在合理范围内。

 

2.2主从控制

 

微电源并网主从控制过程可分为三个阶段：第一阶段，当配电网和微电网处于断开连接状态时，微电网岛运行现象，微电网采用主从控制方式，将电网接入的所有微电源调整到适当的功率，保持功率平衡；第二阶段，如果微电网在岛上运行过程中承载负荷功率波动明显，主控电源按顺序向所有微电源发出输出功率调整指令，主电源和从属电源的输出功率呈反比调整状态，在降低主控电源输出功率时，增加从属电源功率；第三阶段，如果微电网能调用无功容量和有功容量不足，甚至不能满足实际需要，主控电源根据电网运行情况向所有微电源发出无功调整或有功调整指令，在电网负荷功率突然增加时通过调整电压降低负荷功率。

 

2.3对等控制

 

与主控制方法相比，平等控制的区别在于对新能源电网接入的所有微电源采取完全一致的控制措施，保持微电源之间的平等状态，根据电网运行发布功率调节指令，确保电网运行期间频率和电压参数的稳定状态。同时，在平等控制过程中，由于电网接入的微电源处于独立调整状态，不会相互干扰，控制微电源故障的影响范围，在电网功率失衡时自动合理分配不平衡功率到微电源，然后采用独立调整方法，在短时间内恢复电网功率平衡状态。此外，从新能源电网的实际运行情况来看，平等控制和主控制方法各有优势，适用场景不同，必须根据实际情况进行选择。

 

2.4协调控制

 

从新能源电网的微电源并网控制来看，当微电网从孤岛状态切换到并网状态或并网状态切换到孤岛状态时，存在切换过程不平滑、馈线趋势控制效果不理想的问题。对此，可根据实际情况选择协调控制方法和相应的并网控制方法。

 

当电网接入电池和光伏电池作为微电源时，将电池设置为主控电源，并根据电网运行状态制定协调控制措施。例如，在电网并网运行过程中，按PQ控制电池，获得光伏电池的输出功率值并进行滤波处理，计算输出后的滤波器和电网承载负荷消耗的功率值之间的差异，并在此基础上发布功率控制指令，避免光伏电池输出功率持续波动影响电网运行状态，实现光伏电池与电池的功率互补。

 

三、结束语

 

在当前社会发展下，电力资源已成为促进社会发展的保障。如今，微电源技术不断改革创新，全面提高了微电源并网的安全性和可靠性。这种技术创新可以全面减少环境污染和能耗，是符合我国当前发展的重要举措。因此，在微电源并网过程中，需要做好并网控制，全面提高电网运行稳定性，从而促进我国电力产业的快速发展。