图1 直流微电网结构示意
二 、直流微电网的电力变换关键技术
面向直流微电网的电能变换关键技术，主要围绕三个方向开展，
1）核心基础部件–高可靠功率变换器；
2）集群致稳控制–多变换器集群稳定性；
3）**运行保障–微电网系统运行控制，从而形成“自下而上”的三层次技术体系,具体如下：
图2 微电网关键技术
1）底层的并网接口变换器基本控制，包括变换器拓扑及其控制、多变电网条件的适应性、长寿命与可靠性研究。 主要针对各类应用场合下，考虑分布式源或用电负载的特性，聚焦功率变换器的电路拓扑结构及其控制，提高能效、功率密度，丰富多样性功能；面对电能质量多变的接入公共电网，研究例如电网电压波动、跌落等条件下的并网鲁棒性与应对控制策略；在底层设备级功能研发逐渐走向成熟的同时，实现电能变换器的全寿命周期状态监测、故障诊断、健康管理等，延长运行寿命，提高系统可靠性。 2）交互层的网侧支撑、交互影响与应对控制，包括分布式电能质量补偿、网侧支撑、故障穿越、集群谐振抑制与稳定性改善。 考虑微电网中的各类分布式并网变换器大多时间里并未工作在额定容量，因此在原有的分布式发电功能基础上，通过设计分布式电能质量补偿功能，例如瞬态有功支撑、电压波动补偿等不同控制策略，可实现对直流微电网的网侧支撑。 同时，分布式发电的规模化应用和网侧渗透容易在微电网中引发电力电子变换器的高频谐波交互，甚至集群振荡的系统失稳问题。因此，微电网面临着如何识别该类问题的挑战。只有探明交互影响的本质机理与激励原因，才能从破坏谐振条件的本质出发，即消除激励源、改变失稳条件等方面提出稳定性改善方案。 3）上层微电网接入与互联、系统层面的运行管理，包括微网互联接口变换器（潮流控制器、故障隔离控制器等）、基于发电预测、储能、负荷控制、网侧需求的能量/功率管理。 微电网并网接入与微电网互联中需要重点研究的是微电网互联接口变换系统。在系统层面的另一个重要方向是微电网系统的运行管理，其中运行优化研究的关键在于基于优化模型与算法寻找到微网内可控设备的*优运行计划和与外网的功率交互,实现分布式能源发电成本*低、供电可靠性*高等。其研究手段将越来越多的依赖实时仿真设备，以便快速灵活地开展多模态微电网架构、多目标控制策略、多运行工况的研究，而后将研究成果应用于可编程的“源-网-荷-储”实验平台或实际微电网系统进行原理性验证。 三、直流微电网的智能终端关键技术 在低压配电的终端用户层面，其为面向泛在电力联网的终端供电智能化提供了全新的应用平台。
主要在低压直流漏电检测保护技术方面，考虑到直流微电网将与交流微电网并存，对于低压交直流复杂条件下的漏电保护将成为新的挑战。在交直流混合电网中，普通的AC型漏电保护装置无法对包含大量直流成分的漏电电流做出有效反映。针对剩余电流成分复杂的剩余电流保护器，需要使用B型剩余电流保护器。B型剩余电流保护器不仅能够对交流剩余电流、脉动直流剩余电流进行保护,此外,还能对1000Hz及以下的正弦交流剩余电流、交流剩余电流叠加平滑直流剩余电流、脉动直流剩余电流叠加平滑剩余电流、两相或多相整流电路产生的脉动直流剩余电流、平滑直流剩余电流确保脱扣,能够非常好的应用在交直流混合微电网中。
基于这种实际应用环境，目前有两种测量方案。
图3. 开口式小电流
图4: 100mA小电流测量
具体产品资料，请直接致电咨询，谢谢！
江苏中霍传感科技有限公司技术部