微電網(wǎng)(Micro-Grid)是由分布式電源、負(fù)荷、儲能、變配電和控制系統(tǒng)構(gòu)成的小型電力系統(tǒng)。
微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治電力系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以孤網(wǎng)運(yùn)行。
微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念,發(fā)展微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式可再生能源的大規(guī)模接入。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)是相輔相成的,尤其在大電網(wǎng)沒有覆蓋的地區(qū)可以發(fā)揮更大的作用,以彌補(bǔ)大電網(wǎng)的不足。
微電網(wǎng)是指以分布式電源、儲能系統(tǒng)和智能控制等技術(shù)為基礎(chǔ),通過綜合優(yōu)化運(yùn)行的電力系統(tǒng)。微電網(wǎng)可以獨(dú)立運(yùn)行,也可以與主電網(wǎng)互聯(lián),具有以下幾方面的作用:
1. 改善能源安全性:微電網(wǎng)采用了多種分布式電源和儲能設(shè)備,包括風(fēng)力、太陽能、微水電等,降低了對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴程度,提高了能源的安全性。
2. 促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展:微電網(wǎng)的分布式電源多以可再生能源為主,降低了對傳統(tǒng)化石能源的需求,有利于推進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展。
3. 優(yōu)化能源利用效率:微電網(wǎng)可針對不同的用戶需求,進(jìn)行綜合運(yùn)行控制和優(yōu)化,將能源利用效率最大化,降低了能源的浪費(fèi)和負(fù)擔(dān)。
4. 提升電網(wǎng)韌性:微電網(wǎng)的分布式特性降低了電網(wǎng)單點(diǎn)故障的風(fēng)險,即便一部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或斷電,其它節(jié)點(diǎn)也能獨(dú)立運(yùn)行,從而保障系統(tǒng)的供電可靠性。
5. 推進(jìn)新能源的普及應(yīng)用:微電網(wǎng)采用了多種可再生的分布式電源,促進(jìn)了新能源的普及應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)。
6. 供能和環(huán)境保護(hù)之間的平衡:微電網(wǎng)的采用在供需要源的同時可以降低對環(huán)境的污染。
微電網(wǎng)的作用
(一)就近消納,提高能源效率
微電網(wǎng)內(nèi)部的電來自于天然氣、光伏及風(fēng)電等分布式能源。在西北之類風(fēng)光資源充足的地方,修建大型風(fēng)電場、光伏電站,用戶(工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院甚至大型的地產(chǎn)項(xiàng)目)在接入小型的風(fēng)機(jī)、光伏、儲能、燃?xì)廨啓C(jī)等電源設(shè)備時,就能使電能就近消納,省去了在電網(wǎng)中傳輸?shù)膿p耗,提高了能源的使用效率。
(二)單點(diǎn)連接,減少對大電網(wǎng)沖擊
微電網(wǎng)與電網(wǎng)系統(tǒng)之間電能交流,是通過微電網(wǎng)與電網(wǎng)系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)連接,避免了多個分布式電源與電網(wǎng)系統(tǒng)直接連接。微電網(wǎng)主要用于區(qū)域內(nèi)部的供電,不向外輸送或輸送很小的功率,對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響可以忽略不計(jì)。
(三)提高供電可靠性,解決電能需求
微電網(wǎng)采用先進(jìn)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(fù)荷連接在一起,使得它對于電網(wǎng)系統(tǒng)成為一個可控負(fù)荷,并且可以施行并網(wǎng)和獨(dú)立兩種運(yùn)行方式,充分維護(hù)了微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
盡管微電網(wǎng)作用很多,但目前我國微電網(wǎng)研究還是存在一些問題:
1.缺乏統(tǒng)一的微電網(wǎng)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
2. 電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用水平不高。
3. 微電網(wǎng)的保護(hù)控制技術(shù)尚不成熟。
4.投資及運(yùn)維成本高。
但是,微電網(wǎng)作為電網(wǎng)系統(tǒng)的有力補(bǔ)充,是智能電網(wǎng)領(lǐng)域的重要組成部分,在工商業(yè)區(qū)域、城市片區(qū)及偏遠(yuǎn)地區(qū)有廣泛的應(yīng)用前景。隨著微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)進(jìn)度加快,小編敢大膽預(yù)測,微電網(wǎng)很快將進(jìn)入快速發(fā)展期。
總之,微電網(wǎng)在能源領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景和長遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿ΑK粌H具有促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展和提升能源利用效率的作用,也有助于保障電力供應(yīng)的可靠性,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和智能化水平。
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