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微电网将成为智能电网投资新亮点

[宁波电工电气协会]发表于 2017-04-05 10:04:51 阅读次数：0 次

   当前，节能减排、绿色能源、发展低碳经济、可持续发展成为各国关注的焦点。人类能源发展面临的第一挑战，是以可再生能源逐步替代化石能源，建造能源使用的创新体系。如，目前我国约有三分之一的风电机组，由于本地负荷不足和外送通道受限等原因，处于停运状态，造成极大的资源浪费。智能电网，基于先进的信息技术和通信技术，彻底改造现有的能源利用体系，最大限度地开发电网体系的能源效率。

    智能电网(smart power grids)，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
 
    智能电网地位独特
 
    智能电网是下一代强大的电力配电网概念，是电力系统向更灵活、清洁、安全及经济方向发展的电网。在这一愿景中，网格是一个网络相互连接的智能设备，它实施分布式控制，其以包括发电、输电、配电和用电各环节的电力系统为对象，通过不断研究新型的电网控制技术，并将其有机结合，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统地优化电力生产、输送和使用。
    对于电力系统而言，智能电网通过将电力系统与先进的通信和计算机技术相结合而得到的智能网络，能够在系统发生故障和失去控制之前进行预测和自愈，具有更高的灵活性;而对于用户而言，智能电网提供的电力具有更高的可靠性和安全性能，能源消耗降低，智能电网能以较低成本提供更优质的服务。
    智能电网集成了一个愿望——以减少温室气体排放和提高能源使用效率，同时提高电能质量，满足消费者的需求。它包括市场放松管制，承认多元利益和利益相关者的发电和配电行业。在智能电网的发展过程中，配电网需要从被动式的网络向主动式的网络转变，这种网络利于分布式发电的参与，能更有效地连接发电侧和用户侧，使得双方都能实时地参与电力系统的优化运行。
 
    微电网作用显著
 
   智能电网是一个激进的变革，有很大的挑战，这一设想变成现实之前还有很多问题需要解决。自动化是一个艰巨的任务，在整个网络中的每一台设备更换或升级，要求每个断路器、每台变压器、每台重合器能够在发送状态信息的请求时，远程启动智能电网。但目前，断路器和重合器并没有做出复杂的决策能力。然而，目前的微电网的研究正是解决这些问题的关键。
    微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。随着可再生能源的间歇性质增加，由此产生的浪涌 功率有可能在网络中产生更多的不稳定性因素。为此，目前正在进行的微电网研究，很可能有助于此区域的发展。
    另外，未来人类解决复杂问题的方案将变得非常具体，无论是自然系统还是人造系统，往往是将一个大的系统分成更小的模块，包括数学，厂房结构，语言，软件工程，及制造等等方面，这需要智能电网更多地走向细致化。然而，与流行的智能电网的愿景相比，现实情况是，在大规模部署的智能互联网耦合基建的同时，没有实用程序将急于暴露自己固有的风险。一个更有可能的路径是通过小规模部署智能电网中智能网格的概念，如切负荷，调峰，自适应交换等。正是出于这些原因，微电网的概念才会明显地在智能电网中得到应用。
 
    未来发展趋势
 
    微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡。微电网与更广泛的网格相互作用可以被定义和限制，以便避免不良影响。
 
    电气设备专家称，微电网本身可看做是小型的电力系统，具备完整的发输配电功能，实现可再生能源的安全消纳，同时微电网本身还是一个典型的分布式发电功能系统，通过能源之间的调度，提高终端能源的利用率，也是智能电网发展的技术趋势。
 
    从全球来看，微电网市场有望在未来5年迎来高速成长期。目前微电网主要处于实验和示范阶段，但从过去五年来看，微电网的技术推广已经度过幼稚期，市场规模稳步成长，世界各地的政府、主要能源公司和电力公司等积极主导或参与当地微电网工程建设。未来5到10年，微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显著变化。
 
    目前，国家电力系统输电主网结构已经基本形成，随着智能电网建设的快速发展，我国智能电网建设进入新的发展阶段。在我国，政府日趋重视，自下而上推动力越来越强，市场前景广阔，企业积极参与。近三年，微电网开始逐渐走到政策前台，新一轮电改方案逐步落实，市场进一步打开，再加上国内打造智能微电网新兴产业竞争激烈，微电网发展空间将在一定程度上得到拓展。
    未来，电网建设投资的重心将转向配、用电环节。突破大规模间歇式新能源电源并网与储能、智能配用电、大电网智能调度与控制、智能装备等智能电网核心关键技术，就成为未来微电网投资在智能电网投资结构性变化中的新亮点。（来源：中国节能服务）
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