智能微電網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)知識介紹

智能微電網(wǎng)是規(guī)模較小的分散的獨立系統(tǒng)，它將分布式電源、儲能裝置、能量裝換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)運行，也可以孤立運行。電氣設(shè)備專家稱，智能微電網(wǎng)本身可看做是小型的電力系統(tǒng)，具備完整的發(fā)輸配電功能，可實現(xiàn)用側(cè)可再生能源的安全消納，同時智能微電網(wǎng)本身還是一個典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng)，可通過能源之間的調(diào)度，提高終端能源的利用率。也是智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。
一、什么是智能微電網(wǎng)

智能微電網(wǎng)(Micro Smart Grid)是將可再生能源發(fā)電技術(shù)(風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能、潮汐能等)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和輸配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng)，它具有提高能源效率、提高供電的安全性和可靠性、減少電網(wǎng)的電能損耗、減少對環(huán)境的影響。強化科研技術(shù)，深入開發(fā)建設(shè)智能微電網(wǎng)有利于擴大分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，為負(fù)荷地區(qū)提供可靠的供給，實現(xiàn)有效的主動式配電網(wǎng)方式，促進(jìn)智能微電網(wǎng)變革。

智能微電網(wǎng)特點：

可監(jiān)測一一采用先進(jìn)的量測、傳感技術(shù)；

可預(yù)測——通過模型仿真和潮流分析，合理預(yù)測和分配電力；

可控制——對監(jiān)測狀態(tài)進(jìn)行有效控制；

可兼容——接入分布式發(fā)電，自適應(yīng)處理技術(shù)；

實時分析——數(shù)據(jù)到信息的提升，優(yōu)化運行方式。
二、智能微電網(wǎng)兩種運行模式

并網(wǎng)模式：正常情況下，智能微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行。
孤島模式：當(dāng)檢測到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不滿足要求時，智能微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨立運行。

智能微電網(wǎng)的電壓等級一般為380V~35KV，容量從幾KW至幾MK不等，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中最接近于用戶。兩種運行方式：與大電網(wǎng)運行，也可在電網(wǎng)故障或需要時與主網(wǎng)斷開獨立于行，因此它具有雙重角色。

對于公用電力企業(yè)，智能微電網(wǎng)可視為電力系統(tǒng)可控的“細(xì)胞”，成為被控制的一個簡單可調(diào)度負(fù)荷?？梢栽跀?shù)秒內(nèi)做出響應(yīng)以滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需要；對于用戶，智能微電網(wǎng)可以作為一個可定制的電源，以滿足用戶多樣化的需求。它可以增強局部供電可靠性，降低饋電損耗，支持當(dāng)?shù)仉妷?，提高一次能源利用率，提供電壓下陷的校正，或作為不間斷電源。

三、智能微電網(wǎng)商業(yè)模式

建設(shè)模式：組建建設(shè)聯(lián)盟；多個投資主體；多種投資形式；多方優(yōu)勢互補；政府搭臺、多方參與、共同建設(shè)、利益共享。

運營管理形式：基于大數(shù)據(jù)分析的、學(xué)習(xí)型、漸進(jìn)式的商業(yè)模式；智能微電網(wǎng)管理交易中心利用大數(shù)據(jù)分析收益和各交易主體的貢獻(xiàn)，交易主體通過協(xié)商確定收益分配規(guī)則，經(jīng)過多個周期的修正，形成可行的商業(yè)模式。

智能微電網(wǎng)內(nèi)部運營價值發(fā)現(xiàn)：智能微電網(wǎng)運營商作為能源解決方案提供商，提供多能源綜合利用服務(wù)；智能微電網(wǎng)規(guī)劃評估、智能微電網(wǎng)建設(shè)、個性化定制供能服務(wù)、能源優(yōu)化利用服務(wù)等。
智能微電網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中商業(yè)價值：作為獨立市場主體，參與能源互聯(lián)網(wǎng)。(利用綠色清潔能源，參與碳交易；作為獨立市場主體，參與電量交易；提供調(diào)峰等多種輔助服務(wù)；參與全局能源優(yōu)化，與能源互聯(lián)網(wǎng)融合。)

參與能源交易：在智能微電網(wǎng)內(nèi)部，為用戶提供定制化能源服務(wù)；作為電力批發(fā)商從能源互聯(lián)網(wǎng)交易平臺進(jìn)行電能躉購。

碳排放交易：實現(xiàn)可再生能源充分利用，參與碳交易市場。

電網(wǎng)互動：將智能微電網(wǎng)接入主動配電網(wǎng)，實現(xiàn)能量雙向流動、信息廣泛互聯(lián)、用戶充分互動、多方合作共贏。
四、我國發(fā)展智能微電網(wǎng)的目的

1、接納分布式電源。

2、智能微電網(wǎng)將原來分散的分布式電源進(jìn)行整合，集中接入同一個物理網(wǎng)絡(luò)，并利用儲能裝置和控制保護裝置實時調(diào)節(jié)以平滑系統(tǒng)的波動，維持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的發(fā)電和負(fù)荷的平衡，保證電壓和頻率的穩(wěn)定。

3、節(jié)能降耗，提高能效。智能微電網(wǎng)同時滿足供電、供熱、制冷、濕度控制和生活用水等多種需求，提高了能源的利用效率；此外，儲能單元的參與有利于對系統(tǒng)內(nèi)部的能量進(jìn)行調(diào)節(jié)，高效、合理地利用能量。

4、解決無電地區(qū)供電。在中國農(nóng)村適合的地區(qū)，應(yīng)以戶、村為單元組成不同規(guī)模的智能微電網(wǎng)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況采用合適的分布式電源。

5、滿足用戶對供電可靠性的個性化需求。智能微電網(wǎng)具備實時在線監(jiān)控的預(yù)警能力，提高智能微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷供電的可靠性。

6、提高電網(wǎng)整體抗災(zāi)能力和災(zāi)后應(yīng)急供電能力。智能微電網(wǎng)能夠獨立運行，可以迅速與大電網(wǎng)解列形成孤網(wǎng)，保證重要用戶的不間斷供電。在災(zāi)害多發(fā)地，組建不同形式和規(guī)模的智能微電網(wǎng)，能在災(zāi)害后迅速恢復(fù)對重要負(fù)荷的供電，具有黑啟動的能力。

7、智能微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分。智能微電網(wǎng)自治運行的特點與智能電網(wǎng)的自愈相類似；都需要根據(jù)用戶的信息進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)供需平衡和優(yōu)化運行；智能微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)安全防御和抵御自然災(zāi)害體系的重要組成部分；都能滿足未來用戶需求的電能質(zhì)量；都允許接入多種發(fā)電和儲能單元。
五、智能微電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢

由于“可再生能源在能源構(gòu)成中不斷增長的比例，可再生能源整合使全球智能微電網(wǎng)的利用呈飛速發(fā)展勢頭。”未來5年，亞太地區(qū)、非洲和南美的偏遠(yuǎn)站點部署將迎來快速增長。此外，智能微電網(wǎng)還將為能源發(fā)達(dá)地區(qū)的設(shè)施建設(shè)開拓機會。
分析師指出，發(fā)展面臨的主要障礙是昂貴的整合任務(wù)，自定義接口的擴散增加了系統(tǒng)的成本。目前，歐洲和北美的研究機構(gòu)及大學(xué)正在想方設(shè)法克服這些連接障礙，盡可能地創(chuàng)造智能微電網(wǎng)參與者的大型價值鏈，為智能微電網(wǎng)行業(yè)供給“燃料”。