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微電網

微電網(Micro-Grid)也譯為微網,是一種新型網絡結構,是一組微電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構成的系統(tǒng)單元。

  概述

  微電網(Micro-Grid)也譯為微網,是一種新型網絡結構,是一組微電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構成的系統(tǒng)單元。微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網并網運行,也可以孤立運行。微電網是相對傳統(tǒng)大電網的一個概念,是指多個分布式電源及其相關負載按照一定的拓撲結構組成的網絡,并通過靜態(tài)開關關聯(lián)至常規(guī)電網。開發(fā)和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入,實現對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現主動式配電網的一種有效方式,是傳統(tǒng)電網向智能電網過渡。

  組成

  微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網中的電源多為容量較小的分布式電源,即含有電力電子接口的小型機組,包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風力發(fā)電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置。它們接在用戶側,具有成本低、電壓低以及污染小等特點。微電網控制系統(tǒng)

  各國對微電網的定義

  美國

  微電網是一種由負荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。他可同時提供電能和熱量。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。微電網相對于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方面的需求。當微電網與主網因為故障突然解列時,微電網還能夠維持對自身內部的電能供應,直到故障排除。

  歐洲

  微電網是面向小型負荷提供電能的小規(guī)模系統(tǒng),它與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)區(qū)別在于其電力的主要提供者是可控的微型電源,而這些電源除了滿足負荷需求和維持功率平衡外,也有可能成為負載。因此許多學者形象地將微電網稱為“模范市民”。

  日本

  微電網是指在一定區(qū)域內利用可控的分布式電源,根據用戶需求提供電能的小型系統(tǒng)。

  東京大學給出的定義:微電網是一種由分布式電源組成的獨立系統(tǒng),一般通過聯(lián)絡線與大系統(tǒng)相連,由于供電與需求的不平衡關系,微電網可選擇與主網之間互供或者獨立運行。

  三菱公司給出的定義:微電網是一種包含電源和熱能設備以及負荷的小型可控系統(tǒng),對外表現為一整體單元并可以接入主網運行;并且將以傳統(tǒng)電源供電的獨立電力系統(tǒng)也歸入為微電網研究范疇,大大擴展了CERTS(美國電力可靠性技術解決方案協(xié)會)對微電網的定義范圍。

  我國微電網的發(fā)展現狀

目前,國內對微電網的研究取得一定的進展,但與歐洲、美國及日本等由研究機構、制造商和電力公司組成的龐大研究團隊相比,我國在研究力量和取得成果上仍存在較大差距。

  一、缺乏統(tǒng)一、規(guī)范的微電網體系技術標準和規(guī)范。

  目前國內尚無統(tǒng)一、規(guī)范的微電網體系技術標準和規(guī)范,很大程度上影響了微電網技術的研究和示范工程的建設。

  二、電力電子技術在微電網中的應用水平不高。

  微電網技術的發(fā)展與先進的電力電子技術、計算機控制技術、通信技術緊密相關。根據微電網的特殊需求,需要研究使用的電力電子技術并研制一些新型的電力電子設備。

  三、微電網的保護控制技術尚不成熟。

  四、投資及運維成本高。

  微電網孤網運行要求配置一定容量的儲能系統(tǒng),儲能系統(tǒng)建設投資成本較高。儲能系統(tǒng)容量配置越大,效果越好,但成本越高,需要找到一個較好的平衡點,這和微電網的運行要求,峰谷電價政策等都有密切的關系。微電網監(jiān)控平臺及能量管理系統(tǒng)目前尚處于開發(fā)試運行階段,投資成本高。在運維成本上,也比一般電網要高。


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