智能微電網(wǎng)知多少

【導讀】智能微電網(wǎng)是規(guī)模較小的分散的獨立系統(tǒng)，它將分布式電源、儲能裝置、能量裝換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是能夠實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)運行，也可以孤立運行。電氣設備專家稱，智能微電網(wǎng)本身可看做是小型的電力系統(tǒng)，具備完整的發(fā)輸配電功能，可實現(xiàn)用側可再生能源的安全消納，同時智能微電網(wǎng)本身還是一個典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng)，可通過能源之間的調度，提高終端能源的利用率。也是智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。

一、什么是智能微電網(wǎng)

智能微電網(wǎng)(MicroSmartGrid)是將可再生能源發(fā)電技術(風力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質能、潮汐能等)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和輸配電基礎設施高度集成的新型電網(wǎng)，它具有提高能源效率、提高供電的安全性和可靠性、減少電網(wǎng)的電能損耗、減少對環(huán)境的影響。強化科研技術，深入開發(fā)建設智能微電網(wǎng)有利于擴大分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，為負荷地區(qū)提供可靠的供給，實現(xiàn)有效的主動式配電網(wǎng)方式，促進智能微電網(wǎng)變革。

智能微電網(wǎng)特點：

可監(jiān)測一一采用先進的量測、傳感技術;

可預測——通過模型仿真和潮流分析，合理預測和分配電力;

可控制——對監(jiān)測狀態(tài)進行有效控制;

可兼容——接入分布式發(fā)電，自適應處理技術;

實時分析——數(shù)據(jù)到信息的提升，優(yōu)化運行方式。

二、智能微電網(wǎng)兩種運行模式

并網(wǎng)模式：正常情況下，智能微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行。

孤島模式：當檢測到電網(wǎng)故障或電能質量不滿足要求時，智能微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨立運行。

智能微電網(wǎng)的電壓等級一般為380V~35KV，容量從幾KW至幾MK不等，在電網(wǎng)結構中最接近于用戶。兩種運行方式：與大電網(wǎng)運行，也可在電網(wǎng)故障或需要時與主網(wǎng)斷開獨立于行，因此它具有雙重角色：

對于公用電力企業(yè)，智能微電網(wǎng)可視為電力系統(tǒng)可控的“細胞”，成為被控制的一個簡單可調度負荷。可以在數(shù)秒內做出響應以滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需要;

對于用戶，智能微電網(wǎng)可以作為一個可定制的電源，以滿足用戶多樣化的需求。它可以增強局部供電可靠性，降低饋電損耗，支持當?shù)仉妷?，提?a href="http://www.msthinker.com/news/article-1860.html" target="_blank">一次能源利用率，提供電壓下陷的校正，或作為不間斷電源。

三、智能微電網(wǎng)商業(yè)模式

建設模式：組建建設聯(lián)盟;多個投資主體;多種投資形式;多方優(yōu)勢互補;政府搭臺、多方參與、共同建設、利益共享。

運營管理形式：基于大數(shù)據(jù)分析的、學習型、漸進式的商業(yè)模式;智能微電網(wǎng)管理交易中心利用大數(shù)據(jù)分析收益和各交易主體的貢獻，交易主體通過協(xié)商確定收益分配規(guī)則，經(jīng)過多個周期的修正，形成可行的商業(yè)模式。

智能微電網(wǎng)內部運營價值發(fā)現(xiàn)：智能微電網(wǎng)運營商作為能源解決方案提供商，提供多能源綜合利用服務;智能微電網(wǎng)規(guī)劃評估、智能微電網(wǎng)建設、個性化定制供能服務、能源優(yōu)化利用服務等。

智能微電網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中商業(yè)價值：作為獨立市場主體，參與能源互聯(lián)網(wǎng)。(利用綠色清潔能源，參與碳交易;作為獨立市場主體，參與電量交易;提供調峰等多種輔助服務;參與全局能源優(yōu)化，與能源互聯(lián)網(wǎng)融合。)

參與能源交易：在智能微電網(wǎng)內部，為用戶提供定制化能源服務;作為電力批發(fā)商從能源互聯(lián)網(wǎng)交易平臺進行電能躉購。

碳排放交易：實現(xiàn)可再生能源充分利用，參與碳交易市場。

電網(wǎng)互動：將智能微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)，實現(xiàn)能量雙向流動、信息廣泛互聯(lián)、用戶充分互動、多方合作共贏。

四、我國發(fā)展智能微電網(wǎng)的目的

1、最大程度接納分布式電源。

2、智能微電網(wǎng)將原來分散的分布式電源進行整合，集中接入同一個物理網(wǎng)絡，并利用儲能裝置和控制保護裝置實時調節(jié)以平滑系統(tǒng)的波動，維持網(wǎng)絡內部的發(fā)電和負荷的平衡，保證電壓和頻率的穩(wěn)定。

3、節(jié)能降耗，提高能效。智能微電網(wǎng)同時滿足供電、供熱、制冷、濕度控制和生活用水等多種需求，提高了能源的利用效率;此外，儲能單元的參與有利于對系統(tǒng)內部的能量進行調節(jié)，高效、合理地利用能量。

4、解決無電地區(qū)供電。在中國農(nóng)村適合的地區(qū)，應以戶、村為單元組成不同規(guī)模的智能微電網(wǎng)，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況采用合適的分布式電源。

5、滿足用戶對供電可靠性的個性化需求。智能微電網(wǎng)具備實時在線監(jiān)控的預警能力，提高智能微電網(wǎng)內部負荷供電的可靠性。

6、提高電網(wǎng)整體抗災能力和災后應急供電能力。智能微電網(wǎng)能夠獨立運行，可以迅速與大電網(wǎng)解列形成孤網(wǎng)，保證重要用戶的不間斷供電。在災害多發(fā)地，組建不同形式和規(guī)模的智能微電網(wǎng)，能在災害后迅速恢復對重要負荷的供電，具有黑啟動的能力。

7、智能微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分。智能微電網(wǎng)自治運行的特點與智能電網(wǎng)的自愈相類似;都需要根據(jù)用戶的信息進行動態(tài)調整，實現(xiàn)供需平衡和優(yōu)化運行;智能微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)安全防御和抵御自然災害體系的重要組成部分;都能滿足未來用戶需求的電能質量;都允許接入多種發(fā)電和儲能單元。

五、智能微電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢

由于“可再生能源在能源構成中不斷增長的比例，可再生能源整合使全球智能微電網(wǎng)的利用呈飛速發(fā)展勢頭。”未來5年，亞太地區(qū)、非洲和南美的偏遠站點部署將迎來快速增長。此外，智能微電網(wǎng)還將為能源發(fā)達地區(qū)的設施建設開拓機會。

分析師指出，發(fā)展面臨的主要障礙是昂貴的整合任務，自定義接口的擴散增加了系統(tǒng)的成本。目前，歐洲和北美的研究機構及大學正在想方設法克服這些連接障礙，盡可能地創(chuàng)造智能微電網(wǎng)參與者的大型價值鏈，為智能微電網(wǎng)行業(yè)供給“燃料”。