中国智能微电网近期发展情况展望

2015年8月18日17:03 作者:《电气技术》


  导读: 微网将原来分散的分布式电源进行整合,集中接入同一个物理网络,并利用储能装置和控制保护装置实时调节以平滑系统的波动,维持网络内部的发电和负荷的平衡,保证电压和频率的稳定。    

  一、中国智能微电网近期发展情况

  2012年3月,能源局委托中科院电工所、天津大学等科研机构开展《中国“十二五”微电网发展战略研究》课题研究,提出“十二五”期间在全国推广建设30个新能源微电网示范工程。2012年7月,国家发改委发布《可再生能源发展”十二五”规划》和《太阳能发电发展“十二五”规划》,明确提出到2015年底建设30个新能源微电网示范工程。

  1)微电网的主要技术路线是互补、互动、分组、多能、多源、多级、多模式、多类型和控制。

  2)微网主要组成部分



  3)微网主要控制技术





  4)微网主要核心装备:

  能量管理系统;协调控制与通信系统;就地控制与保护系统;分布式电源系统以及混合储能系统及其控制器。

  5)微电网主要形式是交流微电网、直流微电网、交直流混合微电网和微网群。

  6)微电网的主要功能:改善电能质量,维持系统稳定;统一抽调控制分布式发电装置;通过储能,使分布式发电单元可调度;增强系统并网可靠性,优化能量管理;保障供电可靠性;提高新能源发电并网性能。

  7)微电网并网技术标准体系:体系包括6类、11个子系列、20项标准,3项国标、1项行标正在制定。

  二、中国智能微电网未来展望

  1)我国发展微电网的目的

  (1)最大程度接纳分布式电源。

  微网将原来分散的分布式电源进行整合,集中接入同一个物理网络,并利用储能装置和控制保护装置实时调节以平滑系统的波动,维持网络内部的发电和负荷的平衡,保证电压和频率的稳定。

  (2)节能降耗,提高能效。

  微网同时满足供电、供热、制冷、湿度控制和生活用水等多种需求,提高了能源的利用效率;此外,储能单元的参与有利于对系统内部的能量进行调节,高效、合理地利用能量。

  (3)解决无电地区供电。

  在中国农村适合的地区,应以户、村为单元组成不同规模的微网,根据当地的实际情况采用合适的分布式电源。

  (4)满足用户对供电可靠性的个性化需求。

  微网具备实时在线监控的预警能力,提高微网内部负荷供电的可靠性。

  (5)提高电网整体抗灾能力和灾后应急供电能力。

  微网能够独立运行,可以迅速与大电网解列形成孤网,保证重要用户的不间断供电。在灾害多发地,组建不同形式和规模的微网,能在灾害后迅速恢复对重要负荷的供电,具有黑启动的能力。

  (6)微电网是智能电网的重要组成部分。

  微网自治运行的特点与智能电网的自愈相类似;都需要根据用户的信息进行动态调整,实现供需平衡和优化运行;微网是智能电网安全防御和抵御自然灾害体系的重要组成部分;都能满足未来用户需求的电能质量;都允许接入多种发电和储能单元。

  2)我国微电网的定位

  (1)满足高渗透率分布式可再生能源的接入和消纳。

  当局部地区的分布式发电规模较大,对现有配电网运行控制造成较大影响时,则可以考虑采用微电网等先进技术手段,消除或降低高渗透率分布式可再生能源接入带来的负面影响。

  (2)满足与大电网联系薄弱的偏远地区的电力供应。

  经济欠发达的农牧地区、偏远地区以及海岛等地区,与大电网联系薄弱,大电网供电投资规模大、供电能力不足,甚至大电网难以覆盖,采用微电网技术可解决这些地区的供电问题。

  (3)满足对电能质量和供电可靠性有特殊要求的用户用电需要。

  工厂、医院等电力用户对电能质量和供电可靠性要求较高,满足重要负荷不间断供电的需求,采用先进微电网技术可提高供电可靠性。