微電網(wǎng)概念
定義
微電網(wǎng)是指由分布式電源、用電負(fù)荷、配電設(shè)施、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)（發(fā)改能源〔2017〕1339號《推進并網(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、儲的小型發(fā)配用電系統(tǒng)，配置完備的控制保護系統(tǒng)，可謂麻雀雖小，五臟俱全，具有以下四個特征。
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)部基本實現(xiàn)電力供需自平衡，且可獨立運行。
4）友好
通過源、荷、儲的協(xié)調(diào)控制，實現(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電網(wǎng)造成的沖擊。
微電網(wǎng)的類型
微電網(wǎng)分為并網(wǎng)型微電網(wǎng)和獨立型微電網(wǎng)，并網(wǎng)型微電網(wǎng)既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以離網(wǎng)獨立運行；獨立型微電網(wǎng)不與外部電網(wǎng)連接，自成一體，電力電量自我平衡。
并網(wǎng)型微電網(wǎng)一般應(yīng)用于園區(qū)、樓宇、醫(yī)院等公共設(shè)施，通過源、荷、儲的協(xié)調(diào)控制，一方面解決清潔能源就地消納問題，另一方面在外部電網(wǎng)停電時可獨立運行保障重要負(fù)荷持續(xù)供電。
獨立型微電網(wǎng)一般應(yīng)用于高海邊無（高海拔、海島、邊防、無人區(qū)）等大電網(wǎng)延伸不到的地區(qū)，通過建設(shè)以風(fēng)光儲等新能源發(fā)電為主的微電網(wǎng)，解決單靠柴油機供電貴、噪聲大、供電能力不足的問題。
微電網(wǎng)的優(yōu)越性
1）因故障、自然災(zāi)害等引起的公共電網(wǎng)停電時，微電網(wǎng)可孤島運行，一方面提高用戶供電可靠性，另一方面提高供電安全性；
2）微電網(wǎng)功率可控，還可以參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)頻調(diào)壓等輔助性服務(wù)，接入友好，能提高電網(wǎng)接納分布式電源的能力；
3）微電網(wǎng)可作為獨立的運營主體，對微電網(wǎng)內(nèi)用戶開展售電業(yè)務(wù)；
4）建設(shè)以新能源為主的獨立型微電網(wǎng)，能夠有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島供電問題。
南瑞繼保微電網(wǎng)解決方案
南瑞繼保為并網(wǎng)型和獨立型微電網(wǎng)提供安全、穩(wěn)定、可靠的解決方案，采用分層分布式控制系統(tǒng)設(shè)計并繼承了智能變電站技術(shù)，通過就地控制層、協(xié)調(diào)控制層和優(yōu)化控制層不同層次控制保護之間的協(xié)調(diào)配合，保障微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，并能顯著提高分布式電源接入電網(wǎng)的比例。
就地控制層
就地控制層主要包含PCS-9567儲能變流器、PCS-9563光伏變流器、PCS-9617E分布式發(fā)電并網(wǎng)接口裝置以及PCS-9600系列微網(wǎng)保護測控裝置等，其中PCS-9617E裝置安裝在分布式電源并網(wǎng)點，實現(xiàn)分布式電源信息采集和群控，PCS-9600裝置安裝在負(fù)荷線路，實現(xiàn)負(fù)荷線路保護、電氣量采集及負(fù)荷投切控制。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生小的擾動時，不依賴通信，通過就地控制層調(diào)頻電源（如儲能變流器、柴油機等）自主調(diào)節(jié)，快速平抑系統(tǒng)波動，恢復(fù)微電網(wǎng)穩(wěn)定供電。
技術(shù)特點：
1）儲能變流器支持恒功率（PQ）、恒壓恒頻（VF）、下垂（Droop）以及虛擬同步機（VSG）控制模式，滿足微電網(wǎng)離并網(wǎng)運行模式無縫切換要求；
2）光伏/儲能變流器支持IEC61850 GOOSE通信協(xié)議，實現(xiàn)光伏、儲能毫秒級快速功率響應(yīng)，大大提高微網(wǎng)的穩(wěn)定性；
3）保護裝置支持微電網(wǎng)離、并網(wǎng)不同運行方式下定值自適應(yīng)。
協(xié)調(diào)控制層
協(xié)調(diào)控制層包含PCS-9617MG微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置，支持GOOSE/Modbus協(xié)議采集、控制風(fēng)機、光伏、儲能、柴油機以及重要負(fù)荷，當(dāng)微電網(wǎng)發(fā)生大的擾動（如電網(wǎng)非計劃停電、孤島運行時大容量的DG跳閘等），PCS-9617MG快速控制源、荷、儲，確保電壓、頻率均維持在允許的范圍內(nèi)，保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。
技術(shù)特點：
1）微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置基于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的UAPC平臺開發(fā)，具有繼電保護級響應(yīng)速度和可靠性；
2）控制邏輯可靈活組態(tài)，易于為用戶作特定邏輯開發(fā)；
3）通信板卡、IO插件可靈活選配，豐富的通信接口和通信規(guī)約，全面適應(yīng)現(xiàn)場不同廠家、不同類型的變流器以及其他設(shè)備的通信接入，滿足不同容量微網(wǎng)的控制需求。
優(yōu)化控制層
優(yōu)化控制層包含PCS-9000微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（MEMS），在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制、調(diào)度計劃、負(fù)荷預(yù)測等相關(guān)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對特定應(yīng)用進行數(shù)據(jù)分析、能量預(yù)測、負(fù)荷管理、優(yōu)化運行和經(jīng)濟調(diào)度等功能，為實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)能源綜合利用效率的最大化提供保障。
技術(shù)特點：
1）MEMS無縫集成各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一接口，可方便的實現(xiàn)各應(yīng)用功能靈活互動；
2）MEMS內(nèi)置多種分布式電源模型、支持各類型分布式電源快速接入，并參與優(yōu)化調(diào)度管理；
3）MEMS實時感知微網(wǎng)態(tài)勢，快速響應(yīng)源網(wǎng)荷變化，確保微網(wǎng)隨時處于高效、經(jīng)濟、安全、可靠運行狀態(tài)。
案例
泰國Ban Khun Pae水光儲微電網(wǎng)
南瑞繼保為泰國首個智能微電網(wǎng)——清邁BanKhunpae微電網(wǎng)工程提供設(shè)計、供貨、調(diào)試、培訓(xùn)一體化服務(wù)。
該項目包含100kW光伏、100kW×1h鋰電、90kW小水電，實現(xiàn)了并離網(wǎng)平滑切換、削峰填谷、平抑光伏波動、離網(wǎng)優(yōu)化控制、自動黑啟動等功能，解決了該地區(qū)供電質(zhì)量差，可靠性低的問題。
擔(dān)桿島光柴儲微電網(wǎng)
擔(dān)桿島光柴儲微電網(wǎng)具備柴油機/儲能主電源模式切換、柴油機爬坡輔助控制、削峰填谷、電壓頻率控制等功能，解決了島上柴油機供電成本高及供電可靠性低的問題，實現(xiàn)了柴光儲多能互補及光伏能源的100%優(yōu)先利用。
南瑞繼保智能產(chǎn)業(yè)園光儲微電網(wǎng)
南瑞繼保智能產(chǎn)業(yè)園光儲微電網(wǎng)由2.58MWp光伏發(fā)電、200kW×7h鈉硫儲能組成，具備基于峰谷電價差的儲能優(yōu)化控制、微電網(wǎng)光儲荷全景監(jiān)視、手機APP在線觀測展示等功能，成功實踐了儲能的經(jīng)濟運行模式和分布式光伏發(fā)電全額消納，提高了園區(qū)供電的經(jīng)濟性。
