国内微电网项目建设及发展趋势研究

国内微电网项目建设及发展趋势研究

康小义

（内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善电业局工程建设处内蒙古阿拉善750306）

摘要：微电网作为坚强智能电网的重要组成部分，能够高效地集成各种分布式能源，提高可再生能源的渗透率，弥补大电网供电集中的缺陷，因此近年来备受关注和发展。由于我国微电网研究起步晚，技术、标准和推广性尚不成熟，仍处于实验和摸索阶段。因此根据现有的文献资料，首先简要说明微电网的定义、分类、用途及结构，然后分析了中国微电网试点项目建设情况及特点，最后结合我国现有微电网特点及科研现状总结了我国微电网的发展趋势。

关键词：国内微电网；项目建设；发展趋势研究

一、微电网介绍

1.1微电网定义

目前，世界各国对微电网尚未形成统一定义和表述。一般可认为，微电网是由负荷、DG、储能设备、电力电子器件、测量、监控及保护装置汇集而成的小型发电系统，是一种对外部大电网表现为单一的受控单元，并且能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统，同时能够满足用户对电能质量和供电安全的需求，既可并网运行，也可孤岛运行。

1.2微电网分类

微电网作为主动网络，是智能配电网的重要组成部分，能够充分整合多种DG，并使其以并网或孤岛方式运行，为人们提供可靠性供电。微电网的分类种类很多：按能量传输类型分为直流微电网、交流微电网和混合微电网。按并网方式分为独立型微电网和并网型微电网。按地理位置分为海岛型微电网、偏远地区微电网和城市片区微电网。按用途分为工业微电网、商企业及生态城微电网、民用微电网、校园微电网等。按我国常用微电网电压等级分为400V、10kV和35kV电网等。

1.3微电网的主要分类和用途

前瞻网发布的《2015―2020年中国微电网技术进展及前景预测分析报告》显示：亚太地区是微电网增长最快的市场，并且主要动力将来自中国。虽然我国微电网增长迅速，但目前还主要处于实验和示范阶段，尚未开始大规模推广应用，并且以偏远地区、工商业区及科研机构和校园为主，主要解决其缺电、供电可靠性及科研需求的问题。

1.4微电网结构

微电网的结构可分为3种基本形式：AC结构、DC结构和混合结构，每种结构各具特点，都可作为大电网的有效补充，提高电网供电可靠性。

1.4.1交流微电网

交流微电网是目前微电网的主要形式，DG和储能直接或间接接入微电网母线，微电网再通过对公共连接点控制，实现与大电网的通断，其结构如图1所示。

1.4.2直流微电网

直流微电网系统中，DG、储能、负荷等均通过DC母线连接，DC网络也可以再通过逆变器与大电网连接，结构如图2所示。直流微电网可向不同电能等级的负荷供电，结构多样，结合负荷不同电能质量需求实现差异化供电。直流微电网相较于交流微电网，成本低、易于控制，并且无需考虑DG之间的同步问题，负载也不受电压变化、三相不平衡及谐波的影响，同时配电线路损耗低，因此效率高于交流微电网。

二、抓好电网建设工程质量控制和管理工作的措施

2.1全面搞好电网建设工程初步设计阶段的质量控制和管理

基于上述对电网建设工程施工环节质量管控及监督的关联因素的研究可知，在工程初始设计环节中倘若出现认知不全面的情况时，其必然会导致后期工序发生施工质量事故，留下很多不必要的麻烦，给电网建设质量带来相当的不利影响，针对这一问题，应全面搞好电网建设工程初始设计环节的施工质量监管。在工程开工前的方案设计环节应先抓好前阶段的筹备事项，对电力建设工程施工地点展开现场勘查，掌握各种参数对电力项目建设的关联作用，并且搞好有关的项目投资预算，须就每个施工工序的概算展开审核，切实保障每个施工工序概算的实效性、准确性，防止由于概算出现的偏差再造成整体电力工程的建设质量蒙受损害。工程设计人员应对电力工程施工的质量标准进行深入了解，由此方可更优质地对电力建设工程的输电线路以及变电站地址等展开规划设计，在此基础上，在进行工程规划的进程中，还应搞好施工场地的整理，实施好后续的服务保障环节，如此方可切实的改善电力工程起始的设计方案质量。在电力工程设计的环节中，必须设置专业的工程技术人员对总体设计过程实施严格管理，万一查觉到设计工程含有缺陷之处，应立即指正且选用对应的整改方案，以便能够切实保障电力建设工程施工方案设计的质量。

2.2强化电网项目建设施工环节的质量监管

电力工程施工作业，应当依照施工设计方案展开，任何一个施工部位均须严格依照提前拟定的的施工方案执行。另外，在电力项目施工作业中，也很有可能由于突发事件的出现，而导致施工方案的临时修正，而在此情况发生时，务必要和设计单位、施工单位、管理机构等相关合作单位进行好密切地相互沟通，以便能使方案修改后再正常施工。再者，因为电力工程建设施工工序繁多，欲提高电力工程建设的质量，一定要强化电力工程施工阶段的质量控制。

2.3积极做好工程验收阶段的质量控制

对电网项目工程的验收工作与其他工程的验收工作有着一定的差别，电网建设项目工程的验收主要分为过程验收、整体验收等两部分。由于电网工程的施工环节较为复杂，而且施工过程中涉及到的因素也比较多，相互还伴有一定的衔接性，过程验收主要就是确保每个施工环节都能够按照标准的质量验收，确保每个环节的质量都能够达到相应的标准，避免最后竣工验收过程中，中间环节出现质量问题对整体工程质量造成影响。

三、未来的展望

综合分析其未来的发展主要有以下几个重要的发展方向：

（1）随着新能源利用技术的不断升高，微电网未来的发展也将面临与多种能源综合利用有关问题。这些问题主要集中在以下几个方面：家庭式分布电源需求量的不断增加、大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网的复杂性、越来越多小发电机组并人引发的问题、微电网内部电源以及储能设备接口标准化问题、微电网环境评价机制等。

（2）面对未来发展中微电网和配电网更高层次的交互问题。微电网和配电网相连接后，微电网面临着相当多调整，例如内部结构、保护、控制方式都面临着改革，不仅如此由于采用的全新的电能发电因此其电费价格、能量管理模式都将作适应性的调整。因此一方面要保证配电网内部调整逐渐实现标准化和规范化，并不断的完善接人标准。另一方面也更加地重视微电网对于配电网的控制以及对用户信息的搜集整理，借助于计算机网络通信技术实现和用户良好的互动效果，通过微电网内部能量优化、智能配网技术、微网群全局优化等逐渐提高微电网技术的经济效益，保证微电网技术向着经济性、安全性、高效性方面发展。

（3）实现信息和能源管理的双重功能。未来的智能电网建设不仅仅实现了电能管理的高效运行，更加也能够在计算机网络技术的帮助下，实现信息和能源的双重功能，特别与负荷很近的微电网，其未来的发展也必将以其灵活的供能方式与用电终端、企业以及物流等关联紧密，而微电网对于能源和信息的共享和利用也将充分地发挥可再生能源的效益，满足现代化的能源管理需求。

结语

微电网是一种新型网络结构，是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。一个较完备的微电网应具备发电、储电、配电、用电的主要功能，为此，需要在传统变配电系统的结构上，配置相应的电源、储能系统以实现供给侧的管理，利用配电系统实现用户侧的管理，利用智能控制系统实现微电网的统筹管理，利用通信系统确保系统通信的准确性和可靠性。

参考文献：

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