引言

微电网具有降低能耗、可靠供电等优点，具有较大的发展潜力。作为一种小型发电和配电系统，它不仅可以应用于城市大都市，而且可以应用于偏远地区，可以很好地与电网并网。与传统电网规划相比，微电网更为复杂，存在诸多不确定因素，特别是运营成本高、相关技术和标准不足，导致市场微电网机制不成熟，如何加强微电网技术规划具有重要意义。

一、微电网及供电可靠性分析

1.什么是供电可靠性

供电可靠性是指供电系统连续供电能力的强弱，也是相关企业对供电系统质量的评价标准之一。它已经是衡量国家经济发展水平的标准之一，也是一个城市技术设备水平和管理水平的侧面体现。当然，随着人们生活水平的不断提高，对电力可靠性的要求也越来越高。

2.什么是微电网？

微电网是一种可以实现自我保护和管理的自我系统。它不仅可以并网使用，还可以通过独立使用大大提高供电的可靠性。它利用现代电力技术，将风力发电、光能发电和各种储能手段结合起来，而不是传统的单一发电形式。正常情况下，微电网可以作为电网环节的可控单位，特殊情况下可以满足一些电网无法满足的具体需求。此外，它还可以通过特定的设备与电网连接，进一步保证供电的可靠性和稳定性。

二、根据供电可靠性对微电网进行系统规划

1.做好微电网岛屿规划和并网规划

目前，我国的电网规划大多分为孤岛规划和并网规划。其中，相关技术人员研究了孤岛规划的电源选址问题，并增加了可靠性指标约束。当然，我们也可以从国外的微电网规划研究入手，从分布式电源选址入手，通过对微电网容量及其经济效益和环境效益的分析，形成自己的系统研究体系。

2.做好微电网系统控制规划

在微电网系统中，本地可再生资源和燃料状况决定了功能系统的选择，也可以建立有效的运行控制策略，有效降低微电网的运行成本。此外，相关管理人员还可以学习一些优秀的国外软件，实现各种有效的微电网系统管理和控制，一方面可以通过柴油机负荷使电池始终处于浮动状态，更好地为微电网提供能量，另一方面也可以通过轮流使用发电机和电池，最大限度地满足微电网系统的净负荷需求。

3.做好微电网系统能量管理规划工作

目前的微电网系统由于其独特的分布式电源具有一定的耦合关系，导致各种设备能源之间的协调能力不强。在随后的能源管理规划中，要加强电网系统的能源管理，合理分配各种能源和设备。只有这样才能实现多种能源的综合利用。例如，对柴油发电机的分析，根据其发电成本和相关电池管理，应采取多种运行政策，在适当选择性价比高策略的同时，也要注意经济效益。当然，这种管理规划也适用于其他类似的微电网系统，如电解水制氢、光伏发电、风力发电等。

4.做好微电网系统联合规划研究工作

在选择最佳决策之前，应充分考虑微电网系统规划中的可靠性指标和设备的负荷需求，并在进行电源规划和相关电网规划时，共同进行联合规划。只有这样，一些不易解决的问题才能通过多层规划转化为容易解决的问题，降低了解决问题的难度系数。

5.微电网可靠性规划建模评价方法

微电网可靠性评价是微电网规划设计的重要组成部分。由于微电网整合了发电、配电、用电的全过程，可以综合考虑各环节的系统可靠性指标。发电环节主要倾向于评估发电容量的充足性，可靠性指标主要包括供电时间和能源短缺的期望，配电环节可以借鉴传统配电网可靠性评价指标的制定方法。与配电网的可靠性评价方法类似，蒙特卡洛模拟法和分析法可用于计算微电网的供电可靠性。由于可再生能源的接入，风机等分布式电源的供电能力不仅取决于设备本身的故障率，还受到风速等资源随机波动的影响。电池的供电可靠性不仅受到设备本身故障水平的影响，还受到SOC时序性的限制。虽然柴油机等设备的供电性能没有明显的时序性，但系统控制策略对其有一定的限制。这些新特点使得微电网的供电可靠性方法不同于传统的计算方法。用蒙特卡洛法计算微电网供电可靠性时，需要反复抽样可再生能源、负荷、设备等状态，并依次分析相应状态的可靠性，直至蒙特卡洛法终止条件满足，最终给出微电网可靠性的预期水平。该方法的计算复杂性不依赖于系统的规模，但需要大量的时间才能获得高计算精度；如果要考虑项目周期内负荷的增长，该方法的实用性将受到很大程度的限制。现有的分析和求解方法主要分为三类：一是基于确定性风景数据，全年或典型运行场景下供电可靠性指标的序贯仿真计算；二是建立系统可靠性指标的分析表达式，得到显式求解；三是考虑风景负荷等多状态建模环境下的可靠性计算方法。由于多状态模型计和风景负荷的随机性，模型准确，计算时间可接受，微电网的可靠性计算也得到了广泛的研究。在应用中，该方法主要通过离散分布式电源和储能系统的运行状态，以枚举系统的整体运行模式来确定其长期可靠性水平。