中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國(guó)電科院配電中心主任、上海院總經(jīng)理 梁英
要加快推進(jìn)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，破解日益增長(zhǎng)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(biāo)，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(gè)可以實(shí)現(xiàn)自我控制、保護(hù)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(shí)現(xiàn)功率平衡、系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、故障檢測(cè)與保護(hù)、電能質(zhì)量治理等功能，在多個(gè)方面都可以有效支撐新型電力系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
微電網(wǎng)是大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充
微電網(wǎng)的提出旨在實(shí)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(wèn)題，提升供電能力與品質(zhì)。開(kāi)發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式可再生能源的穩(wěn)定接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)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(hù)和能源枯竭的雙重壓力，我們必須大力發(fā)展清潔可再生能源。分布式能源的發(fā)展?jié)摿屠婵臻g都是十分巨大的。同時(shí)，日益增加的供電可靠性和供電質(zhì)量的要求，以及遠(yuǎn)距離輸電帶來(lái)的種種約束，都推動(dòng)著在靠近負(fù)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(dú)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(shí)自主離網(wǎng)運(yùn)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(bǔ)充，主要具有以下突出的優(yōu)勢(shì)：
增強(qiáng)供電可靠性。微電網(wǎng)可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可以與大電網(wǎng)互相支撐，靈活互動(dòng)，提升大電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性；獨(dú)立供電時(shí)，不受大電網(wǎng)故障或停電的影響，在緊急情況下，可以實(shí)現(xiàn)重要負(fù)荷的持續(xù)供電，確保電力供應(yīng)的可靠性。
促進(jìn)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?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等。它們靠近用戶(hù)側(cè)，具有成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)，這有助于推動(dòng)可再生能源的高效利用，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)，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(guò)集成多元化分布式能源及儲(chǔ)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(chǎng)，從而提高能源效率，降低能源浪費(fèi)。
實(shí)現(xiàn)“高海邊無(wú)”地區(qū)的有效供電。獨(dú)立運(yùn)行的微電網(wǎng)主要集中于大電網(wǎng)覆蓋困難的地區(qū)。獨(dú)立型微電網(wǎng)通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)、頻率電壓穩(wěn)定控制、分布式儲(chǔ)能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力電量自我平衡，用更為經(jīng)濟(jì)高效的手段滿(mǎn)足無(wú)電地區(qū)的用電需求。隨著微電網(wǎng)的發(fā)展，邊遠(yuǎn)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(fù)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(lái)的不利影響和安全隱患、挖掘分布式發(fā)電經(jīng)濟(jì)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。
大電網(wǎng)與微電網(wǎng)結(jié)合將更加緊密
目前各級(jí)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(yuǎn)離主網(wǎng)地區(qū)，而將大量在10千伏、35千伏電壓等級(jí)與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，將地域、種類(lèi)上密切相關(guān)的分布式發(fā)電、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置以及控制裝置有機(jī)集合起來(lái)，形成一體化運(yùn)行系統(tǒng)。這樣有利于解決規(guī)模化分布式電源無(wú)縫接入和靈活并網(wǎng)的難題，提高供電可靠性和實(shí)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(wèn)題及高可靠供電要求，需要在不同層級(jí)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(guò)合理的市場(chǎng)機(jī)制有效聚合微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各要素的深度協(xié)同互動(dòng)。微電網(wǎng)將面向多元化需求以及更大規(guī)模場(chǎng)景繼續(xù)發(fā)展推廣，通過(guò)微電網(wǎng)接入的新能源和負(fù)荷占比不斷提高。
未來(lái)，微電網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景將變得多樣化，應(yīng)用范圍及規(guī)模將不斷擴(kuò)大，與大電網(wǎng)的結(jié)合將更為緊密。
未來(lái)電網(wǎng)將形成以輸配電網(wǎng)為主導(dǎo)、微電網(wǎng)有益補(bǔ)充的發(fā)展格局。推動(dòng)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(yùn)行，助力電力系統(tǒng)形態(tài)升級(jí)，促進(jìn)清潔高效的新能源發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
因地制宜發(fā)展微電網(wǎng)并推動(dòng)其與大電網(wǎng)融合，促進(jìn)微電網(wǎng)的健康有序發(fā)展，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：
制定科學(xué)的發(fā)展政策。推動(dòng)微電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)體制機(jī)制創(chuàng)新，提出合理的產(chǎn)業(yè)激勵(lì)措施，鼓勵(lì)微電網(wǎng)的有序發(fā)展，吸引和鼓勵(lì)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(chǎng)景的功能實(shí)現(xiàn)。
推動(dòng)微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。加強(qiáng)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(jí)，強(qiáng)化適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提高微電網(wǎng)的可靠性和運(yùn)行效率，推動(dòng)微電網(wǎng)更好地支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展。
加強(qiáng)培訓(xùn)與宣傳。使政府部門(mén)以及廣大客戶(hù)更加了解微電網(wǎng)技術(shù)，積極推動(dòng)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(xiàn)。
隨著 “雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)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(jìn)分布式新能源消納、個(gè)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(lái)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(jià)值。
