中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
1.研究背景
隨著我國能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，大規(guī)模新能源和新型負(fù)荷的接入對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已難以有效應(yīng)對分布式能源的大規(guī)模接入及其帶來的波動(dòng)性和間歇性問題，新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，強(qiáng)調(diào)清潔、高效、智能的發(fā)展方向。微電網(wǎng)作為配電側(cè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源集成的一種新技術(shù)形態(tài)，是促進(jìn)規(guī)?；植际叫履茉淳偷叵{，實(shí)現(xiàn)多元新要素就近聚合互動(dòng)的有效手段。微電網(wǎng)因其清潔高效、靈活智能等特征，提升了能源利用效率，改變了能源生產(chǎn)與消費(fèi)方式，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的背景下煥發(fā)出新的生機(jī)。
2.研究意義
微電網(wǎng)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義、前瞻價(jià)值和戰(zhàn)略價(jià)值。微電網(wǎng)可以促進(jìn)分布式新能源的就地消納，減少對大電網(wǎng)的依賴，提升能源利用效率；微電網(wǎng)具備靈活的運(yùn)行控制和能量管理能力，能夠在負(fù)荷波動(dòng)和緊急情況下快速響應(yīng)，保證供電的可靠性和穩(wěn)定性；微電網(wǎng)的獨(dú)立運(yùn)行能力使其能夠在偏遠(yuǎn)地區(qū)和應(yīng)急情況下提供可靠的電力供應(yīng)，解決無電地區(qū)的用電問題，提升社會(huì)整體能源保障水平。微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和具有重要推動(dòng)作用，為實(shí)現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略目標(biāo)提供有力支持。
3.重點(diǎn)內(nèi)容
圖1 微電網(wǎng)技術(shù)體系
1. 微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
在可再生能源發(fā)電、電力電子、自動(dòng)化控制、新型儲(chǔ)能等技術(shù)的推動(dòng)下，經(jīng)過十余年迭代發(fā)展，微電網(wǎng)技術(shù)已日趨完善，但面向新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，微電網(wǎng)發(fā)展仍亟需適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展需求。微電網(wǎng)發(fā)展面臨著三大技術(shù)挑戰(zhàn)，即分布式資源的隨機(jī)性與波動(dòng)性、高比例電力電子的集成以及多能流配置與互動(dòng)。微電網(wǎng)圍繞上述問題，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的推動(dòng)下，不斷發(fā)展完善規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制、能量管理等核心技術(shù)，形成一套相對完備的技術(shù)體系，深度融入新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建與發(fā)展中。
(1)微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
1)負(fù)荷預(yù)測
2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3)多目標(biāo)優(yōu)化
(2)微電網(wǎng)系統(tǒng)裝備
1)分布式發(fā)電
2)分布式儲(chǔ)能
3)負(fù)荷
4)組網(wǎng)系統(tǒng)
(3)微電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)
(4)微電網(wǎng)能量管理
1)功率預(yù)測
2)優(yōu)化調(diào)度
3)市場交易
(5)微電網(wǎng)建模仿真
(6)微電網(wǎng)評價(jià)
2.微電網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展
微電網(wǎng)技術(shù)立足于新型電力系統(tǒng)局部，其概念與功能進(jìn)一步明確，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效集成聚合，就地改善供電品質(zhì)，就近實(shí)現(xiàn)功率互濟(jì)。微電網(wǎng)智能化、數(shù)字化發(fā)展，提升了其自主運(yùn)行及與配電網(wǎng)靈活交互能力，配微協(xié)同，深度支撐與服務(wù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化；微電網(wǎng)規(guī)?；?、集群化發(fā)展，深刻影響并推動(dòng)配電網(wǎng)形態(tài)改變；配微融合，有效提升電力系統(tǒng)對新能源、電動(dòng)汽車等分布式資源的承載能力，顯著提升系統(tǒng)自愈能力；配微一體化，全面提高電力系統(tǒng)全域能量管控水平，有力支撐與推動(dòng)面向分布式資源的現(xiàn)代市場交易機(jī)制的創(chuàng)新發(fā)展，助力新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。
圖2 新型電力系統(tǒng)背景下微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路徑
3.未來微電網(wǎng)發(fā)展場景探討
(1)城市（工商業(yè)園區(qū)）微電網(wǎng)
微電網(wǎng)能夠助力城市的低碳規(guī)劃、運(yùn)行與能耗優(yōu)化，構(gòu)建不同類型的能源生產(chǎn)-消費(fèi)綜合體，實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)化配置，與城市能源電力系統(tǒng)更為高效互動(dòng)，有效緩解城市電網(wǎng)的供電壓力，提高城市電網(wǎng)的可靠性與韌性，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
(2)農(nóng)村（偏遠(yuǎn)地區(qū)）微電網(wǎng)
微電網(wǎng)能夠有效整合規(guī)?；稍偕茉?，助力電網(wǎng)承載能力提升，構(gòu)建農(nóng)村新型局域電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村電力系統(tǒng)的智能化升級(jí)，打造就地就近平衡、分層優(yōu)化接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升新能源消納能力，提高能源自給率與供電穩(wěn)定性、可靠性，保障農(nóng)村安全供電。
(3)特殊場景微電網(wǎng)
微電網(wǎng)基于就近的分布式綠色資源，整合移動(dòng)發(fā)電、移動(dòng)儲(chǔ)能等新型電力設(shè)施，構(gòu)建自適應(yīng)靈活組網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能組網(wǎng)與清潔供電，提供持續(xù)可靠的電力供應(yīng)。微電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用場景將變得更加多元、廣泛，尤其在特殊環(huán)境下，微電網(wǎng)將展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。
4.新型電力系統(tǒng)背景下微電網(wǎng)發(fā)展
(1)引導(dǎo)能源電力生產(chǎn)消費(fèi)方式的綠色轉(zhuǎn)型
微電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)電力系統(tǒng)中清潔能源占比持續(xù)提高，提升資源配置效率與能源利用效率，降碳節(jié)能，基于微電網(wǎng)技術(shù)的獨(dú)立供電、定制電力、交直流混合供電、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化以及電能替代等，既滿足了消費(fèi)者個(gè)性化需求，又提升了電力系統(tǒng)的生產(chǎn)率、可靠性和競爭力。
(2)引發(fā)能源電力系統(tǒng)生產(chǎn)要素的深度融合
微電網(wǎng)技術(shù)整合和優(yōu)化利用分布式資源，激發(fā)綠色創(chuàng)新各方面優(yōu)勢，高效參與電力輔助服務(wù)、電力市場交易、碳交易等，催生了新型商業(yè)模式和服務(wù)模式，助力現(xiàn)代電力市場體系建立，提升分布式資源服務(wù)社會(huì)民生與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力。
(3)引領(lǐng)新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值鏈的進(jìn)化重構(gòu)
微電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能、氫能、新型儲(chǔ)能以及配用電領(lǐng)域等多類型產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，推動(dòng)高端化、智能化、綠色化，形成產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)效應(yīng)；同時(shí)微電網(wǎng)是支撐深空深海深地的能源應(yīng)用拓展，助力海陸空資源互補(bǔ)、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的重要技術(shù)力量。
4.結(jié)論
在全球性環(huán)境污染和能源緊缺的雙重壓力下，微電網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢與運(yùn)行特點(diǎn)使其得到了電力行業(yè)和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。微電網(wǎng)是支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要技術(shù)形態(tài)，是新型(局域)電力系統(tǒng)的重要表現(xiàn)形式和有機(jī)組成部分，是大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充。微電網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，能夠更好地適應(yīng)與服務(wù)能源發(fā)展需求，更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步與成熟，作為新質(zhì)生產(chǎn)力的體現(xiàn)，微電網(wǎng)技術(shù)將在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用，微電網(wǎng)系統(tǒng)將廣泛融入新型電力系統(tǒng)，成為未來能源電力系統(tǒng)的重要“細(xì)胞”，助力“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，具有廣闊發(fā)展前景。
