解讀：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《微電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)程》

日前，中國(guó)能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)湖南院參編的微電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《IEEE Recommended Practice for the Planning and Design of the Microgrid》(微電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)程)正式發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)提出微電網(wǎng)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)及方案評(píng)估等提出建議方案。

本推薦規(guī)程涵蓋了規(guī)劃和設(shè)計(jì)微電網(wǎng)時(shí)應(yīng)考慮的因素。它提供了規(guī)劃和設(shè)計(jì)中需要考慮的方法和良好實(shí)踐，包括系統(tǒng)配置、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全、電能質(zhì)量監(jiān)控、電能計(jì)量和方案評(píng)估。本推薦規(guī)程適用于可連接電網(wǎng)或獨(dú)立電網(wǎng)的交流微電網(wǎng)。

微電網(wǎng)是指由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)(發(fā)改能源〔2017〕1339號(hào)《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》)。

解讀：微電網(wǎng)是包含源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的小型發(fā)配用電系統(tǒng)，配置完備的控制保護(hù)系統(tǒng)，可謂麻雀雖小，五臟俱全，具有以下四個(gè)特征。

1)微型

主要體現(xiàn)在微電網(wǎng)接入到配網(wǎng)側(cè)，電壓等級(jí)低且容量小，一般在 35 千伏及以下且系統(tǒng)容量(最大用電負(fù)荷)原則上不大于 20 兆瓦。

2)清潔

“源”以光伏、風(fēng)電、潮汐能等可再生能源為主，或以天然氣多聯(lián)供(CHP)等能源綜合利用為目標(biāo)的發(fā)電形式，清潔環(huán)保。

3)自治

微電網(wǎng)內(nèi)部基本實(shí)現(xiàn)電力供需自平衡，且可獨(dú)立運(yùn)行。

4)友好

通過(guò)源、荷、儲(chǔ)的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)之間的交換功率可控可調(diào)，可減少大規(guī)模分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊。

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什么是微電網(wǎng)?

微電網(wǎng)(Micro-Grid)也叫微網(wǎng)，是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。

下面一個(gè)個(gè)細(xì)說(shuō)。

分布式電源

微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機(jī)組，包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等。

儲(chǔ)能裝置

包括蓄電池、熱儲(chǔ)能等，將多余的電能以電或者其他能量形式存儲(chǔ)起來(lái)，在需要的時(shí)候使用，從而讓微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電力供需平衡，維持電壓和頻率穩(wěn)定。

負(fù)荷

負(fù)荷是指微電網(wǎng)的用電容量。假如你是為一只手機(jī)建立微電網(wǎng)，那負(fù)荷可能很小。但如果是為一家醫(yī)院建微電網(wǎng)，那負(fù)荷就變大了，對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能裝置可能也要大。

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微電網(wǎng)有哪些類型?

微電網(wǎng)主要有兩種類型，一種是獨(dú)立型，一種是并網(wǎng)型。

01|獨(dú)立型微電網(wǎng)

獨(dú)立型微電網(wǎng)單獨(dú)運(yùn)行，不與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，完成內(nèi)部發(fā)電和供電平衡。

02|并網(wǎng)型微電網(wǎng)

并網(wǎng)型微電網(wǎng)是和外部電網(wǎng)一起聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)微電網(wǎng)和大電網(wǎng)連在一起時(shí)，就會(huì)自動(dòng)把斷路器關(guān)掉，讓大電網(wǎng)發(fā)揮作用，同時(shí)自己的發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電模式，與主網(wǎng)配電系統(tǒng)進(jìn)行電能交換。

一旦大電網(wǎng)發(fā)生故障或者電能質(zhì)量不能滿足需求的時(shí)候，微電網(wǎng)會(huì)快速與大電網(wǎng)斷開(kāi)聯(lián)系而獨(dú)立運(yùn)行。這個(gè)切換以迅雷不及掩耳之勢(shì)完成，平滑過(guò)渡，不露一絲痕跡。此時(shí)，微電網(wǎng)就進(jìn)入孤島模式，完全靠自己來(lái)發(fā)電。

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微電網(wǎng)有啥用?

問(wèn)題來(lái)了，既然有大電網(wǎng)為我們提供電力，還要微電網(wǎng)干嘛?

首先，微電網(wǎng)在局部地方建設(shè)相對(duì)成本較低。比如：在一個(gè)遠(yuǎn)離大陸的小島上，要通過(guò)大電網(wǎng)供電，得敷設(shè)海底電纜、架設(shè)鐵塔等，耗時(shí)耗工費(fèi)力，微電網(wǎng)整套系統(tǒng)的成本比架設(shè)大電網(wǎng)的方式更低，更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

微電網(wǎng)很靈活，可實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。比如：西部偏僻地區(qū)風(fēng)力、太陽(yáng)能資源豐富，微電網(wǎng)利用這些新能源進(jìn)行發(fā)電，并實(shí)現(xiàn)就地消納，供當(dāng)?shù)鼐用袷褂?，多出?lái)的電還能儲(chǔ)存起來(lái)以后再使用。

近年來(lái)，國(guó)家大力倡導(dǎo)提升非水可再生能源在能源消費(fèi)中的比例，引導(dǎo)發(fā)展分布式光伏、風(fēng)電等綠色能源。分布式電源的大量投入，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行造成了一定影響。由于并網(wǎng)式微電網(wǎng)擁有完善的發(fā)配電系統(tǒng)，通過(guò)儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷等保障功率穩(wěn)定，有助于大電網(wǎng)調(diào)控，對(duì)大規(guī)模發(fā)展綠色能源具有積極意義。

微電網(wǎng)案例

1)邊遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)

2)海島微電網(wǎng)

3)城市微電網(wǎng)

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