推動大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展

中國電科院配電中心主任、上海院總經(jīng)理 梁 英

要加快推進電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，破解日益增長的電力需求和環(huán)境約束之間的矛盾，關(guān)鍵之舉在于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清潔低碳是核心目標，柔性靈活是重要支撐，智慧融合是基礎(chǔ)保障，共同構(gòu)建起新型電力系統(tǒng)的“四位一體”框架體系。微電網(wǎng)是一個可以實現(xiàn)自我控制、保護和管理，高度電力電子化的自治電力系統(tǒng)。作為小型但完整的發(fā)配用一體化系統(tǒng)，微電網(wǎng)依靠自身的控制與管理實現(xiàn)功率平衡、系統(tǒng)運行優(yōu)化、故障檢測與保護、電能質(zhì)量治理等功能，在多個方面都可以有效支撐新型電力系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

一、微電網(wǎng)是大電網(wǎng)的有益補充

微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題，提升供電能力與品質(zhì)。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式可再生能源的穩(wěn)定接入，實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實踐現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)的一種有效方式。微電網(wǎng)的主要特征是微型、清潔、自治、友好。微電網(wǎng)的發(fā)展將有力支撐新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)展。

由于環(huán)境保護和能源枯竭的雙重壓力，必須大力發(fā)展清潔可再生能源。分布式能源的發(fā)展?jié)摿屠婵臻g較大。同時，日益增加的供電可靠性和供電質(zhì)量的要求，以及遠距離輸電帶來的種種約束，都推動著在靠近負荷中心設(shè)立相應(yīng)的供電系統(tǒng)。微電網(wǎng)既可以與大電網(wǎng)相互連接，也可以是完全獨立的系統(tǒng)，能夠穩(wěn)定消納分布式能源并供應(yīng)電力，并且能夠在大電網(wǎng)異常時自主離網(wǎng)運行。微電網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，是大電網(wǎng)保障電力供應(yīng)的有益補充，主要具有以下突出的優(yōu)勢。

增強供電可靠性。微電網(wǎng)可以并網(wǎng)運行，也可以離網(wǎng)獨立運行。并網(wǎng)運行時，可以與大電網(wǎng)互相支撐，靈活互動，提升大電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性；獨立供電時，不受大電網(wǎng)故障或停電的影響，在緊急情況下，可以實現(xiàn)重要負荷的持續(xù)供電，確保電力供應(yīng)的可靠性。

促進分布式能源集成。微電網(wǎng)中的電源多為分布式電源，包括光伏、風(fēng)力發(fā)電、微型燃氣輪機、燃料電池等。其靠近用戶側(cè)，具有成本低、污染小等優(yōu)點，這有助于推動可再生能源的高效利用，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，降低碳排放，有效支撐清潔低碳。

提高能源利用效率。微電網(wǎng)可以更好就地就近管理能源供應(yīng)與需求之間的匹配度，通過集成多元化分布式能源及儲能系統(tǒng)，協(xié)同優(yōu)化能源使用，靈活調(diào)整能源分配，有效管理電力需求，深度參與電力市場，從而提高能源效率，降低能源浪費。

實現(xiàn)“高海邊無”地區(qū)的有效供電。獨立運行的微電網(wǎng)主要集中于大電網(wǎng)覆蓋困難的地區(qū)。獨立型微電網(wǎng)通過負荷預(yù)測、頻率電壓穩(wěn)定控制、分布式儲能等技術(shù)，實現(xiàn)電力電量自我平衡，用更為經(jīng)濟高效的手段滿足無電地區(qū)的用電需求。隨著微電網(wǎng)的發(fā)展，邊遠地區(qū)、海島等地方的持續(xù)供電將不再是難題。

微電網(wǎng)作為整合分布式清潔能源、提升重要負荷供電可靠性的重要手段，在降低分布式電源給大電網(wǎng)帶來的不利影響和安全隱患、挖掘分布式發(fā)電經(jīng)濟性、提高分布式電源的供電質(zhì)量等方面起著不可替代的作用。浙江湖州一家企業(yè)屋頂上的分布式光伏電站。

二、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)結(jié)合將更加緊密

目前，各級電網(wǎng)建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，微電網(wǎng)的應(yīng)用已不局限于遠離主網(wǎng)地區(qū)，而將大量在10千伏、35千伏電壓等級與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，將地域、種類上密切相關(guān)的分布式發(fā)電、負荷、儲能裝置以及控制裝置有機集合起來，形成一體化運行系統(tǒng)。這樣有利于解決規(guī)?；植际诫娫礋o縫接入和靈活并網(wǎng)的難題，提高供電可靠性和實現(xiàn)多元化能源高效利用。

如今，大電網(wǎng)面臨更大范圍的高比例分布式能源就地消納問題及高可靠供電要求，需要在不同層級具備像微電網(wǎng)一樣的平衡與自治功能。微電網(wǎng)逐漸與大電網(wǎng)深度融合并向一體化的方向發(fā)展，可通過合理的市場機制有效聚合微電網(wǎng)，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各要素的深度協(xié)同互動。微電網(wǎng)將面向多元化需求以及更大規(guī)模場景繼續(xù)發(fā)展推廣，通過微電網(wǎng)接入的新能源和負荷占比不斷提高。

未來，微電網(wǎng)的應(yīng)用場景將變得多樣化，應(yīng)用范圍及規(guī)模將不斷擴大，與大電網(wǎng)的結(jié)合將更為緊密。

未來電網(wǎng)將形成以輸配電網(wǎng)為主導(dǎo)、微電網(wǎng)有益補充的發(fā)展格局。推動大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展，有利于新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，助力電力系統(tǒng)形態(tài)升級，促進清潔高效的新能源發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

因地制宜發(fā)展微電網(wǎng)并推動其與大電網(wǎng)融合，促進微電網(wǎng)的健康有序發(fā)展，需要重點關(guān)注以下幾個方面。

制定科學(xué)的發(fā)展政策。推動微電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)體制機制創(chuàng)新，提出合理的產(chǎn)業(yè)激勵措施，鼓勵微電網(wǎng)的有序發(fā)展，吸引和鼓勵投資者因地制宜部署微電網(wǎng)，助力新型電力系統(tǒng)在不同場景的功能實現(xiàn)。

推動微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。加強微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究，提升微電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)升級，強化適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)標準規(guī)范，提高微電網(wǎng)的可靠性和運行效率，推動微電網(wǎng)更好地支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展。

加強培訓(xùn)與宣傳。使政府部門以及廣大客戶更加了解微電網(wǎng)技術(shù)，積極推動微電網(wǎng)融入新型電力系統(tǒng)發(fā)展，融入新型能源體系的構(gòu)建，保障微電網(wǎng)為電力的高品質(zhì)供應(yīng)作出更大貢獻。

隨著“雙碳”目標的提出，新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速，微電網(wǎng)也將得到快速發(fā)展，將在提升電力普遍服務(wù)水平、局部地區(qū)電力能源供應(yīng)保障、系統(tǒng)安全支撐、促進分布式新能源消納、個性化用能服務(wù)、能源綜合利用效率提升等方面發(fā)揮重要作用。未來微電網(wǎng)將深度融入新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建與發(fā)展，并日益體現(xiàn)出其重要價值。（轉(zhuǎn)自：北極星電力網(wǎng)）