我國微電網(wǎng)發(fā)展需關(guān)注的幾個問題

21ic智能電網(wǎng)：由于常規(guī)能源的有限性以及日益嚴(yán)重的環(huán)境污染等問題，可再生能源的開發(fā)利用已成為全球性的趨勢，合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)可再生能源和其他新能源，走多元化潔凈能源發(fā)展道路，是我國社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路，我國已將“分布式供能技術(shù)”列入2006~2020年中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要。然而，由于風(fēng)、光等分布式能源的波動性，使其在并網(wǎng)或獨立供電系統(tǒng)應(yīng)用中遇到較大困難，國內(nèi)外研究結(jié)果表明，充分利用風(fēng)、光等資源在時間上的互補性，并與儲能系統(tǒng)及其他發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合組成的微電網(wǎng)系統(tǒng)是一種非常有效的途徑。微網(wǎng)技術(shù)已成為未來分布式發(fā)電供能系統(tǒng)集成技術(shù)的核心，是分布式發(fā)電大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。

眾所周知，微網(wǎng)一般通過單點接入大電網(wǎng)，即從電網(wǎng)端看進(jìn)去微網(wǎng)是一個可控發(fā)電單元或者負(fù)荷。這樣可以充分利用微網(wǎng)內(nèi)各種分布式電源的互補性，能源的利用更加充分，并且減少各類分布式電源直接接入電網(wǎng)后對大電網(wǎng)的影響，同時方便配電網(wǎng)的運行管理，降低因電網(wǎng)升級而增加的投資成本，降低輸電損耗，并有利于減少大型電站的發(fā)電備用需求。

同時，由于微網(wǎng)有兩種運行模式：并網(wǎng)模式和孤島模式。在并網(wǎng)模式下，負(fù)荷既可以從電網(wǎng)獲得電能也可以從微網(wǎng)獲得電能，同時微網(wǎng)既可以從電網(wǎng)獲得電能也可以向電網(wǎng)輸送電能;當(dāng)電網(wǎng)的電能質(zhì)量不能滿足用戶要求或者電網(wǎng)發(fā)生故障時，微網(wǎng)與主電網(wǎng)斷開，獨立運行，即運行于孤島模式。從而有利于提高用戶的供電質(zhì)量和可靠性。

然而，微網(wǎng)目前在國內(nèi)外都還處于實驗室和工程示范階段，在實際應(yīng)用中還存在諸多挑戰(zhàn)。

首先，微網(wǎng)建設(shè)、運營模式與目前電力法規(guī)存在一定的沖突，國家相關(guān)政策尚不明晰，已成為微網(wǎng)未來發(fā)展的主要障礙。

其次，微網(wǎng)中使用大量的電力電子裝置作為接口。一方面，電力電子裝置的可控性，有潛力為用戶提供更高的電能質(zhì)量;另一方面，使得微網(wǎng)內(nèi)的分布式電源相對于傳統(tǒng)大發(fā)電機慣性很小或無慣性，在能量需求變化的瞬間分布式電源無法滿足其需求，所以微網(wǎng)通常需要依賴儲能裝置來達(dá)到能量平衡;另外，基于電力電子器件的本身電氣特性和控制特點，通過逆變器接口的電源過載能力低，故障特性與旋轉(zhuǎn)發(fā)電設(shè)備具有明顯不同，使得微電網(wǎng)運行及故障特性與傳統(tǒng)電網(wǎng)有明顯區(qū)別，增加了繼電保護(hù)及自動化控制等方面的配置難度。

最后，微網(wǎng)中關(guān)鍵設(shè)備如儲能變流器、并網(wǎng)接口、協(xié)調(diào)控制器、繼電保護(hù)及自動化設(shè)備還不夠完善，在國家層面還缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是微網(wǎng)中多種接口形式電源協(xié)調(diào)穩(wěn)定運行技術(shù)還有待于進(jìn)一步的研究和深入的實驗驗證。

可喜的是，目前我國電力科技工作者已開始在微網(wǎng)方面展開大量的研究工作，在國家層面也有863和973計劃支持微網(wǎng)領(lǐng)域的研究及相應(yīng)的示范工程，并著手微網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行、管理及關(guān)鍵設(shè)備等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)范的制定工作。這必將有利于我國在可再生能源發(fā)電相關(guān)系統(tǒng)集成領(lǐng)域掌握核心技術(shù)，增強國際競爭力;推動微網(wǎng)及其相關(guān)高新產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，有助于加速電網(wǎng)智能化進(jìn)程;有助于供電公司積極面對變革，克服分布式發(fā)電技術(shù)在發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的技術(shù)問題;有利于為用戶提供更加可靠、低成本、清潔的電源;有利于整個社會低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。

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