微電網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀淺析

宋宇澤+宋慶會

摘 要：本文從微電網(wǎng)概述、國外微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、我國微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀等三個方面總結(jié)了微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了我國未來微電網(wǎng)的發(fā)展方向，希望能通過幾個方面的調(diào)查和分析，了解未來微電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，盡早實現(xiàn)新能源、多能源的替代與利用。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；概述；展望

中圖分類號：TM61 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0163-01

為應對全球氣候變化，中國已向世界公布了自己的減排目標和計劃，為此，加快實現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型，發(fā)展包括可再生能源在內(nèi)的新能源，已上升為國家戰(zhàn)略，可再生能源電力高比例接入電網(wǎng)成為必然趨勢。作為一種重要的技術(shù)解決方案，微電網(wǎng)（micro-grid）被提出用于解決可再生分布式能源的接入和管理問題。

1 微電網(wǎng)概述

微電網(wǎng)是一種由負荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。它可同時提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全方面的需求。當微電網(wǎng)與主網(wǎng)因為故障突然解列時，微電網(wǎng)還能夠維持對自身內(nèi)部的電能供應，直到故障排除。

微電網(wǎng)主要具有以下特點：

1.1 獨立性

微電網(wǎng)是一個由多元件組成的小型獨立系統(tǒng)，能很好的操控，可以不受外界干擾單獨正常自控運行。

1.2 互動性

微電網(wǎng)運行控制在采集分布式單元信息的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、控制器間的互動通信。

1.3 多元性

微電源構(gòu)成多元化，有熱電聯(lián)產(chǎn)燃氣輪機、柴油機等高效低污染電源及風力、光伏發(fā)電單元。負荷類型多元化，有敏感型、非敏感型，可控型、非可控型等。

2 國外微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

美國在世界微電網(wǎng)的研究和實踐中居于領(lǐng)先地位，擁有全球最多的微電網(wǎng)示范工程，數(shù)量超過200個，占全球微電網(wǎng)數(shù)量的50%左右。美國權(quán)威機構(gòu)CERTS（Consortium for Electric Reliability Technology Solutions）最早提出微電網(wǎng)概念，CERTS在其微電網(wǎng)概念報告中，對微電網(wǎng)的主要思想和關(guān)鍵性技術(shù)問題進行了詳細的描述，引入了使用電力電子技術(shù)的控制方法并形成了特色的對等控制思想，具有代表性的工程有2001年威斯康星大學麥蒂遜分校微電網(wǎng)示范工程，2005年北部電力微電網(wǎng)第一示范工程等。

日本是亞洲研究和建設(shè)微電網(wǎng)較早的國家，日本擁有全球最多的海島獨立電網(wǎng)，因此發(fā)展集成可再生能源的海島微電網(wǎng)，替代成本高昂、污染嚴重的內(nèi)燃機發(fā)電是日本微店發(fā)展的重要方向和特點。

歐洲1998年就開始對微電網(wǎng)開展系統(tǒng)的研發(fā)活動。目前歐盟在微電網(wǎng)分布式電源模型建立、本地黑啟動、基于代理的控制、孤島互聯(lián)等取得了一定的研究成果；相繼建設(shè)了一批微電網(wǎng)示范工程，例如希臘基斯諾斯島微電網(wǎng)示范工程、英國埃格島微電網(wǎng)示范工程。

3 我國微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國雖然在發(fā)展微電網(wǎng)方面起步較晚，但由于微電網(wǎng)正好能解決我國規(guī)模大電網(wǎng)規(guī)模過大、新能源整合效率低的問題，所以近年來國家相繼在這一領(lǐng)域投入大量精力。許多高校以及科研機構(gòu)陸續(xù)加入研究分布式發(fā)電以及微電網(wǎng)技術(shù)的行列，其中含風力、光伏發(fā)電、儲能元件的多能源微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行控制技術(shù)成為研究熱點?！?73”、“863”等國家科技項目開始大規(guī)模的推動微電網(wǎng)核心技術(shù)的開發(fā)與研究。浙江南麂島微電網(wǎng)工程想要解決海島電力供給難的問題，使得海島在能源方面規(guī)劃的更加合理，使其居民能夠放心安全的用電，吐魯番運用新能源來進行發(fā)電的這一微電網(wǎng)項目在我國已經(jīng)正式開始進行了。

4 我國微電網(wǎng)發(fā)展展望

微電網(wǎng)是我國電力體制改革下鼓勵新能源發(fā)展、提高電力系統(tǒng)可靠性和促進節(jié)能減排的新業(yè)態(tài)。

2015年7月中國國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設(shè)的指導意見》（以下簡稱《意見》），明確了我國微電網(wǎng)的主要發(fā)展方向。

（1）《意見》強調(diào)，新能源微電網(wǎng)代表了未來能源發(fā)展趨勢，是推進能源發(fā)展及經(jīng)營管理方式變革的重要載體，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新性應用，對推進節(jié)能減排和實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。新能源微電網(wǎng)是電網(wǎng)配售側(cè)向社會主體放開的一種具體方式，符合電力體制改革的方向，可為新能源創(chuàng)造巨大發(fā)展空間。

（2）《意見》明確，新能源微電網(wǎng)項目可依托已有配電網(wǎng)建設(shè)，也可結(jié)合新建配電網(wǎng)建設(shè)；可以是單個新能源微電網(wǎng)，也可以是某一區(qū)域內(nèi)多個新能源微電網(wǎng)構(gòu)成的微電網(wǎng)群。鼓勵在新能源微電網(wǎng)建設(shè)中，按照能源互聯(lián)網(wǎng)的理念，采用先進的互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)，實現(xiàn)能源生產(chǎn)和使用的智能化匹配及協(xié)同運行，以新業(yè)態(tài)方式參與電力市場，形成高效清潔的能源利用新載體。

參考文獻

[1]劉志勇.微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā)[D].湖南大學，2010.

[2]王成山，周越.微電網(wǎng)示范工程綜述[J].供用電，2015，01：16-21.

[3]關(guān)于微電網(wǎng)你應該了解的幾個小知識[J].供用電，2015，01：12-13.

[4]國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設(shè)的指導意見》.2015-7-23.

[5]朱永利，姚建國，劉驥.微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J].江蘇電機工程，2012，03：81-84.

[6]陳祎亮.分布式電源的故障特性及其微電網(wǎng)保護原理的研究[D].天津大學，2010.