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微電網——從“幕后”到“臺前”

2017-11-02 11:26:28 微電網資訊　點擊量：評論 (0)

近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《推進并網型微電網建設試行辦法》和由中國電科院牽頭編寫的《微電網接入配電網測試規(guī)范》正式發(fā)布為國家大力推進能源供給側結構性改革、積極推進并網型微電網建設、促進

電力管理系統(tǒng)：

電力管理系統(tǒng)主要負責電力從電源輸送到用電設備。具體功能包括：一是，將電源處各形式的電能轉換成符合出所需要的形式，例如使用逆變器將光伏產生的直流電轉換成通常負荷所需要的50Hz交流電。二是，作為儲能設備的界面，來使微網內的電力供需達到平衡?，F代微網通常融入了軟件和控制系統(tǒng)，例如智能電表，從而實現微網的高效和穩(wěn)定運行。

儲能系統(tǒng)：

儲能系統(tǒng)對微網的重要性不言而喻。它可以讓微網實現內部的電力供需平衡，從而維持電壓和頻率的穩(wěn)定。也可保證用戶的用電需求隨時能得到滿足。微網系統(tǒng)中常見的儲能設備為：電池，燃料電池+電解池，超級電容以及飛輪等。

用電設備：

微網中用電設備的電力來源是系統(tǒng)中全部的發(fā)電和儲能設備。綜合考量用電設備是很有必要的，因為它們決定了用電負荷在微網中的位置，相應地也會影響發(fā)電裝機容量以及對儲能系統(tǒng)的要求。例如，對一個基于分布式光伏發(fā)電的微網來說，為手機充電的負荷對系統(tǒng)影響微乎其微，而開啟電冰箱這樣的有長期穩(wěn)定的用電設備則對系統(tǒng)管理用電負荷帶來了一定的困難。

對外連接：

微網通常與大電網相連，從而實現之間的電力交換。這種類型的微電網在校園和醫(yī)院中十分常見。此外，電網的發(fā)展趨勢之一是使用先進的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，將很多個微電網連接起來。

微電網的作用

就近消納，提高能源效率

微電網內部的電來自于天然氣、光伏及風電等分布式能源。在西北之類風光資源充足的地方，修建大型風電場、光伏電站，用戶(工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)、學校、醫(yī)院甚至大型的地產項目)在接入小型的風機、光伏、儲能、燃氣輪機等電源設備時，就能使電能就近消納，省去了在電網中傳輸的損耗，提高了能源的使用效率。

單點連接，減少對大電網沖擊

微電網與電網系統(tǒng)之間電能交流，是通過微電網與電網系統(tǒng)的公共連接點連接，避免了多個分布式電源與電網系統(tǒng)直接連接。微電網主要用于區(qū)域內部的供電，不向外輸送或輸送很小的功率，對電網系統(tǒng)的影響可以忽略不計。

提高供電可靠性，解決電能需求

微電網采用先進的控制方式以及大量電力電子裝置，將分布式電源、儲能裝置、可控負荷連接在一起，使得它對于電網系統(tǒng)成為一個可控負荷，并且可以施行并網和獨立兩種運行方式，充分維護了微電網和大電網的安全穩(wěn)定運行。

微電網如何運行？

微電網存在兩種典型的運行模式：正常情況下微電網與常規(guī)配電網并網運行，稱為聯網模式;當檢測到電網故障或電能質量不滿足要求時，微電網將及時與電網斷開而獨立運行，稱為孤島模式。兩者之間的切換必須平滑而快速。微電網相對于外部大電網表現為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全等方面的要求。微電網內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必要的控制。

1、并網運行

并網運行就是微電網與公用大電網相連，微網斷路器閉合，與主網配電系統(tǒng)進行電能交換。光伏系統(tǒng)并網發(fā)電。儲能系統(tǒng)可進行并網模式下的充電與放電操作。并網運行時可通過控制裝置轉換到離網運行模式。

2、離網運行

離網運行也稱孤島運行，是指在電網故障或計劃需要時，與主網配電系統(tǒng)斷開，由DG、儲能裝置和負荷構成的運行方式。儲能變流器PCS工作于離網運行模式為微網負荷繼續(xù)供電，光伏系統(tǒng)因母線恢復供電而繼續(xù)發(fā)電，儲能系統(tǒng)通常只向負載供電。