宋宇澤+宋慶會(huì)
摘 要:本文從微電網(wǎng)概述、國外微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、我國微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀等三個(gè)方面總結(jié)了微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并探討了我國未來微電網(wǎng)的發(fā)展方向,希望能通過幾個(gè)方面的調(diào)查和分析,了解未來微電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,盡早實(shí)現(xiàn)新能源、多能源的替代與利用。
關(guān)鍵詞:微電網(wǎng);概述;展望
中圖分類號(hào):TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)09-0163-01
為應(yīng)對(duì)全球氣候變化,中國已向世界公布了自己的減排目標(biāo)和計(jì)劃,為此,加快實(shí)現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型,發(fā)展包括可再生能源在內(nèi)的新能源,已上升為國家戰(zhàn)略,可再生能源電力高比例接入電網(wǎng)成為必然趨勢。作為一種重要的技術(shù)解決方案,微電網(wǎng)(micro-grid)被提出用于解決可再生分布式能源的接入和管理問題。
1 微電網(wǎng)概述
微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。它可同時(shí)提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對(duì)于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全方面的需求。當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)因?yàn)楣收贤蝗唤饬袝r(shí),微電網(wǎng)還能夠維持對(duì)自身內(nèi)部的電能供應(yīng),直到故障排除。
微電網(wǎng)主要具有以下特點(diǎn):
1.1 獨(dú)立性
微電網(wǎng)是一個(gè)由多元件組成的小型獨(dú)立系統(tǒng),能很好的操控,可以不受外界干擾單獨(dú)正常自控運(yùn)行。
1.2 互動(dòng)性
微電網(wǎng)運(yùn)行控制在采集分布式單元信息的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、控制器間的互動(dòng)通信。
1.3 多元性
微電源構(gòu)成多元化,有熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)等高效低污染電源及風(fēng)力、光伏發(fā)電單元。負(fù)荷類型多元化,有敏感型、非敏感型,可控型、非可控型等。
2 國外微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
美國在世界微電網(wǎng)的研究和實(shí)踐中居于領(lǐng)先地位,擁有全球最多的微電網(wǎng)示范工程,數(shù)量超過200個(gè),占全球微電網(wǎng)數(shù)量的50%左右。美國權(quán)威機(jī)構(gòu)CERTS(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)最早提出微電網(wǎng)概念,CERTS在其微電網(wǎng)概念報(bào)告中,對(duì)微電網(wǎng)的主要思想和關(guān)鍵性技術(shù)問題進(jìn)行了詳細(xì)的描述,引入了使用電力電子技術(shù)的控制方法并形成了特色的對(duì)等控制思想,具有代表性的工程有2001年威斯康星大學(xué)麥蒂遜分校微電網(wǎng)示范工程,2005年北部電力微電網(wǎng)第一示范工程等。
日本是亞洲研究和建設(shè)微電網(wǎng)較早的國家,日本擁有全球最多的海島獨(dú)立電網(wǎng),因此發(fā)展集成可再生能源的海島微電網(wǎng),替代成本高昂、污染嚴(yán)重的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電是日本微店發(fā)展的重要方向和特點(diǎn)。
歐洲1998年就開始對(duì)微電網(wǎng)開展系統(tǒng)的研發(fā)活動(dòng)。目前歐盟在微電網(wǎng)分布式電源模型建立、本地黑啟動(dòng)、基于代理的控制、孤島互聯(lián)等取得了一定的研究成果;相繼建設(shè)了一批微電網(wǎng)示范工程,例如希臘基斯諾斯島微電網(wǎng)示范工程、英國埃格島微電網(wǎng)示范工程。
3 我國微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
我國雖然在發(fā)展微電網(wǎng)方面起步較晚,但由于微電網(wǎng)正好能解決我國規(guī)模大電網(wǎng)規(guī)模過大、新能源整合效率低的問題,所以近年來國家相繼在這一領(lǐng)域投入大量精力。許多高校以及科研機(jī)構(gòu)陸續(xù)加入研究分布式發(fā)電以及微電網(wǎng)技術(shù)的行列,其中含風(fēng)力、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能元件的多能源微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行控制技術(shù)成為研究熱點(diǎn)?!?73”、“863”等國家科技項(xiàng)目開始大規(guī)模的推動(dòng)微電網(wǎng)核心技術(shù)的開發(fā)與研究。浙江南麂島微電網(wǎng)工程想要解決海島電力供給難的問題,使得海島在能源方面規(guī)劃的更加合理,使其居民能夠放心安全的用電,吐魯番運(yùn)用新能源來進(jìn)行發(fā)電的這一微電網(wǎng)項(xiàng)目在我國已經(jīng)正式開始進(jìn)行了。
4 我國微電網(wǎng)發(fā)展展望
微電網(wǎng)是我國電力體制改革下鼓勵(lì)新能源發(fā)展、提高電力系統(tǒng)可靠性和促進(jìn)節(jié)能減排的新業(yè)態(tài)。
2015年7月中國國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》),明確了我國微電網(wǎng)的主要發(fā)展方向。
(1)《意見》強(qiáng)調(diào),新能源微電網(wǎng)代表了未來能源發(fā)展趨勢,是推進(jìn)能源發(fā)展及經(jīng)營管理方式變革的重要載體,是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用,對(duì)推進(jìn)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。新能源微電網(wǎng)是電網(wǎng)配售側(cè)向社會(huì)主體放開的一種具體方式,符合電力體制改革的方向,可為新能源創(chuàng)造巨大發(fā)展空間。
(2)《意見》明確,新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目可依托已有配電網(wǎng)建設(shè),也可結(jié)合新建配電網(wǎng)建設(shè);可以是單個(gè)新能源微電網(wǎng),也可以是某一區(qū)域內(nèi)多個(gè)新能源微電網(wǎng)構(gòu)成的微電網(wǎng)群。鼓勵(lì)在新能源微電網(wǎng)建設(shè)中,按照能源互聯(lián)網(wǎng)的理念,采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和使用的智能化匹配及協(xié)同運(yùn)行,以新業(yè)態(tài)方式參與電力市場,形成高效清潔的能源利用新載體。
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