如何提高電力供應(yīng)的可靠性、電網(wǎng)的安全性成為亟待研究和發(fā)展的課題。所幸，微型電網(wǎng)的逐步推廣可以解決這些問題的關(guān)鍵，而且中國政府及企業(yè)都在大力發(fā)展微網(wǎng)。
中國電網(wǎng)負荷不斷刷新歷史記錄，問題凸顯
隨著電力消費的快速發(fā)展，中國的電力調(diào)配負荷增長迅速，并且仍然面臨著大規(guī)模的缺口，進一步為電網(wǎng)及負荷施加壓力。
2011年，中國的多個省份均出現(xiàn)不同程度的電力缺口現(xiàn)象。浙江，遭遇七年來最嚴(yán)重電荒，其中，寧波用電在近未來三天缺口40萬千瓦；江蘇在今年夏天的用電預(yù)計最大缺口在1100萬千瓦以上；廣東每天電力缺口大約為100萬至200萬千瓦。在7月份，僅山東電網(wǎng)的用電負荷就連續(xù)五次刷新歷史記錄，已經(jīng)達到4836萬千瓦，比去年最高符合增長了350萬千瓦。但山東省今年夏天最大電力缺口，仍有可能達到300400萬千瓦。
中國能源與電網(wǎng)分布不均，負荷發(fā)展快速，電源結(jié)構(gòu)以煤電為主，調(diào)節(jié)能力不足，環(huán)保壓力大。華北電力大學(xué)輸配電系統(tǒng)研究所所長張建華認為，中國電網(wǎng)健康發(fā)展的問題凸顯。首先，由于電網(wǎng)日益復(fù)雜，負荷增長迅速，負荷特性更趨恒功率化，負荷中心的外受電比例逐步加大，安全穩(wěn)定問題日益突出；其次，傳統(tǒng)電網(wǎng)如何與大規(guī)?？稍偕茉磁c大范圍的分布式電源結(jié)合；再次，電網(wǎng)的各方面需要提升。為了解決這些問題，智能微電網(wǎng)應(yīng)運而生。
智能微型電網(wǎng)為中國電力供應(yīng)和低碳足跡做出貢獻
智能電網(wǎng)與微電網(wǎng)技術(shù)可以為降低碳足跡、促進清潔能源的發(fā)展做出貢獻，同時可以解決中國的電網(wǎng)快速發(fā)展與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱的矛盾。
顧名思義，微型電網(wǎng)是相對于傳統(tǒng)的大電網(wǎng)的概念，指多個分布式電源及其相關(guān)負載按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。微電網(wǎng)是由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(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)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。而智能微電網(wǎng)是一種由負荷和微型電源共同組成的系統(tǒng)，利用可再生綠色清潔能源形成分散式供電，并提高供電的可靠性、節(jié)能環(huán)保、能源利用效率，降低成本和實現(xiàn)智能化。
智能微電網(wǎng)可方便配電網(wǎng)的運行管理，降低因電網(wǎng)升級而增加成本，減少大發(fā)電站的發(fā)電備用需求。同時由于其靈活性、可控性和采用的清潔能源，可減少環(huán)境污染，滿足中國低碳發(fā)展的要求。同時，它還可以同時向用戶提供電能和熱能，削弱分布式發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊和負面影響。它可以作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級電網(wǎng)，使分布式發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能，創(chuàng)造顯著的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益。
微型電網(wǎng)正在中國大力發(fā)展
自從中國開始注重新能源的發(fā)展，不同的促進光伏、風(fēng)能等新興產(chǎn)業(yè)的政策不斷出臺，“光明計劃”、“金太陽計劃”等各種計劃陸續(xù)施行，為企業(yè)打入“興奮劑”。無論是新農(nóng)村建設(shè)，還是在城市供電網(wǎng)絡(luò)中，微型電網(wǎng)正扮演一個越來越重要的角色，并成為中國可持續(xù)發(fā)展中電網(wǎng)的發(fā)展方向。
為了加快新農(nóng)村電氣化建設(shè)，河北承德分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)接入控制試點建設(shè)工程于7月9日在壩上御道口牧場破土動工，進入實施階段。而其他地區(qū)標(biāo)誌性的微網(wǎng)電站也正在施行，甚至有些工程已經(jīng)投產(chǎn)使用。下面介紹的是幾個極具代表性的微網(wǎng)專案：
中國最大的水光互補微網(wǎng)電站：中國首座兆瓦級水光互補微網(wǎng)電站，目前規(guī)模最大、海拔最高的水光互補微網(wǎng)電站——玉樹州“金太陽”水光互補微網(wǎng)發(fā)電工程將在2011年年底實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，為玉樹州每天提供2000千瓦。該工程利用太陽能發(fā)電后，併入水電網(wǎng)，形成有益的互補。建設(shè)內(nèi)容包括電池房、附屬建筑物以及送出線路17公里，太陽板8700多塊，蓄電池8200多塊。
中國首個融合光伏發(fā)電以及先進儲能技術(shù)的微網(wǎng)系統(tǒng)：該系統(tǒng)已經(jīng)于近期在風(fēng)能與太陽能資源較為豐富的濱海進入設(shè)備安裝調(diào)試階段。今后濱海的各種可再生能源的替代電量將占整個生態(tài)城用電量的24.62%。
江西十個智能電網(wǎng)重點專案：2011年十項電力重點專案，包括南昌高新區(qū)的核心區(qū)域配電自動化建設(shè)；試點建設(shè)智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；輸變電設(shè)備狀態(tài)檢測系統(tǒng)；完成1000使用者電力光纖到戶和不少于500戶智能社區(qū)工程建設(shè)等等。
風(fēng)光柴蓄智能微網(wǎng)：興業(yè)太陽能在2010年底，就運行了其位于珠海東澳島“風(fēng)光柴蓄智能微網(wǎng)”。該微網(wǎng)結(jié)合風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、柴油發(fā)電和蓄電池儲能，是中國大陸首個基于海島兆瓦級智能微電網(wǎng)專案。預(yù)計每年將減少二氧化碳1500噸、二氧化硫45噸、粉塵408噸以及凈水6000噸。
“智能電網(wǎng)”研究團隊：香港大學(xué)、香港科技大學(xué)及香港城市大學(xué)組成“智能電網(wǎng)”研究團隊，以提高可再生能源的供電穩(wěn)定程度，提升日后電網(wǎng)中可再生能源的比例。
眉山首個智能變電站：變電站（110千伏丹棱楊場智能變電站）將于2011年試點開展前期工作，預(yù)計2012年建成。智能電網(wǎng)由電網(wǎng)、光纖、智能電表和智能變電站等構(gòu)成。電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的框架；光纖是智能電網(wǎng)的載體；智能電表則用于數(shù)據(jù)收集等；智能變電站是智能電網(wǎng)的核心。智能電表是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有實現(xiàn)電表的戶戶智能，才能讓智能電網(wǎng)成為現(xiàn)實。
河南省的首個分布式光伏發(fā)電及微網(wǎng)運行控制試點工程也于此前聯(lián)調(diào)成功，試運行一個半月以來，共完成發(fā)電量39084千瓦時，相當(dāng)于減排二氧化碳36.87噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤14.07噸。
隨著中國對可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保問題以及供電設(shè)施的關(guān)注度越來越高，未來幾年，中國政府及企業(yè)將大力投資發(fā)展智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)技術(shù)，并且各個省市都會增加微電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)，以增加電網(wǎng)的可控性、可靠性等，解決傳統(tǒng)電網(wǎng)逐年凸顯的問題。
