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，國家發展改革委、國家能源局發布的《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范》正式發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：

電力管理系統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。現代微網通常融入了軟件和控制系統，例如智能電表，從而實現微網的高效和穩定運行。

儲能系統：

儲能系統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定。也可保證用戶的用電需求隨時能得到滿足。微網系統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中全部的發電和儲能設備。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，相應地也會影響發電裝機容量以及對儲能系統的要求。例如，對一個基于分布式光伏發電的微網來說，為手機充電的負荷對系統影響微乎其微，而開啟電冰箱這樣的有長期穩定的用電設備則對系統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院中十分常見。此外，電網的發展趨勢之一是使用先進的監測和控制系統，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(工業園區、商業區、學校、醫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

微電網與電網系統之間電能交流，是通過微電網與電網系統的公共連接點連接，避免了多個分布式電源與電網系統直接連接。微電網主要用于區域內部的供電，不向外輸送或輸送很小的功率，對電網系統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，與主網配電系統進行電能交換。光伏系統并網發電。儲能系統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供電，光伏系統因母線恢復供電而繼續發電，儲能系統通常只向負載供電。