眾所周知,微網一般通過單點接入大電網,即從電網端看進去微網是一個可控發(fā)電單元或者負荷。這樣可以充分利用微網內各種分布式電源的互補性,能源的利用更加充分,并且減少各類分布式電源直接接入電網后對大電網的影響,同時方便配電網的運行管理,降低因電網升級而增加的投資成本,降低輸電損耗,并有利于減少大型電站的發(fā)電備用需求。
同時,由于微網有兩種運行模式:并網模式和孤島模式。在并網模式下,負荷既可以從電網獲得電能也可以從微網獲得電能,同時微網既可以從電網獲得電能也可以向電網輸送電能;當電網的電能質量不能滿足用戶要求或者電網發(fā)生故障時,微網與主電網斷開,獨立運行,即運行于孤島模式。從而有利于提高用戶的供電質量和可靠性。
然而,微網目前在國內外都還處于實驗室和工程示范階段,在實際應用中還存在諸多挑戰(zhàn)。
首先,微網建設、運營模式與目前電力法規(guī)存在一定的沖突,國家相關政策尚不明晰,已成為微網未來發(fā)展的主要障礙。
其次,微網中使用大量的電力電子裝置作為接口。一方面,電力電子裝置的可控性,有潛力為用戶提供更高的電能質量;另一方面,使得微網內的分布式電源相對于傳統(tǒng)大發(fā)電機慣性很小或無慣性,在能量需求變化的瞬間分布式電源無法滿足其需求,所以微網通常需要依賴儲能裝置來達到能量平衡;另外,基于電力電子器件的本身電氣特性和控制特點,通過逆變器接口的電源過載能力低,故障特性與旋轉發(fā)電設備具有明顯不同,使得微電網運行及故障特性與傳統(tǒng)電網有明顯區(qū)別,增加了繼電保護及自動化控制等方面的配置難度。
最后,微網中關鍵設備如儲能變流器、并網接口、協(xié)調控制器、繼電保護及自動化設備還不夠完善,在國家層面還缺乏統(tǒng)一的技術標準,特別是微網中多種接口形式電源協(xié)調穩(wěn)定運行技術還有待于進一步的研究和深入的實驗驗證。
可喜的是,目前我國電力科技工作者已開始在微網方面展開大量的研究工作,在國家層面也有"863"和"973"計劃支持微網領域的研究及相應的示范工程,并著手微網相關規(guī)劃、設計、建設、運行、管理及關鍵設備等技術標準管理規(guī)范的制定工作。這必將有利于我國在可再生能源發(fā)電相關系統(tǒng)集成領域掌握核心技術,增強國際競爭力;推動微網及其相關高新產業(yè)鏈的發(fā)展,有助于加速電網智能化進程;有助于供電公司積極面對變革,克服分布式發(fā)電技術在發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的技術問題;有利于為用戶提供更加可靠、低成本、清潔的電源;有利于整個社會低碳經濟的發(fā)展以及節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。
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