农村新能源微电网建设的思考与实践

农村新能源微电网建设的思考与实践

吴福师

中国电建集团江西省电力设计院有限公司 330096

摘要：近年来，随着社会的高速发展，我国的电力系统的用电负荷也在不断的增加，社会对电力的需求也在日益提升，同时广大人民群众的用电需求也呈现出个性化和多元化的发展趋势。随着电力行业的不断发展，农村新能源微电网建设也逐渐得到推广，加强农村新能源微电网的研究和建设，不仅可以缓解社会发展对电力发展的需求，而且还能加强对新能源的开发和利用，对于促进农村能源结构的改善以及实现节能减排的目标均有重要意义，本篇文章主要围绕农村新能源微电网建设展开分析。

关键词：农村；新能源微电网；建设；思考；实践

新能源微电网的建设和发展，是我国电力行业发展的重要趋势，而且对于缓解我国的能源紧缺现状以及减少对环境的污染等多方面均有重要的显示意义。而农村是发展新能源微电网的重要区域，农村自身就具有较大的发展潜力，通过发展和建设农村新能源微电网，能够实现农村资源的综合利用，还能加强对新型环保技术的应用和推广力度，对于实现农村变配电系统的更新和升级以及提高配电网的质量有显著作用，同时也能缓解社会的用电压力，对于国家以及社会的发展也有重要意义。

一、新能源微电网的基本理念

新能源微电网，实际上就是建立在局部配电网基础上而逐渐发展起来的，是对新型能源的综合利用和互补，能够借助能量存储以及合理配置，来维持本地能源生产与用能负荷的平衡发展。

新能源电网，可以结合现行的配电网，建立新的配电网，同时也能独立建设新能源微电网，通过一种全新的业态方式，促进了电力市场的发展，为新型清洁能源的综合利用提供了新的载体^[1]。

新能源微电网主要可以分为以下两种：第一，联网型新能源微电网。该网与公共电网之间有连接点，二者之间能够进行互动，能够有效的减少电网峰谷差，从而减少电网调峰负担；而且微电网具有供电可靠性的特点，可以更好的满足广大用户的需求，能够保证维持连续供电，还可以在出现故障时作为应急电源进行使用；第二，独立型新能源微电网。独立性的新能源微电网，与公共电网之间没有连接点，通过利用可再生能源或者清洁能源分布站，并利用智能配电网的综合能量管理系统，来维持冷热电负荷的动态平衡。一般来说，独立型新能源微电网主要应用在偏远地区或者小水电供电地区，来实现当地配电站的升级和改造。

二、农村新能源微电网建设的重要性

（一）提高能源利用率，减少环境污染

通过建设农村新能源微电网，能够在分析农村用能形式以及特点的基础上，对多种可再生能源进行综合的分析和利用，如太阳能、生物质能等，可以有效的提高能源的利用效率，还能减少对煤炭资源的依赖性，从而减少对农村环境的污染，也能减少碳的排放量^[2]。

（二）加强可再生能源的消纳和综合利用

农村新能源微电网的建设，能够实现农村配电网的完善、改造和升级，以便更好的适应多种可再生能源的应用，还能合理调节农村用能方式，从而加强农村微电网对可再生能源的利用，能够在新能源形势下，创新农村配电网的发展形态。

三、农村新能源微电网建设的目标

（一）构建农村能源生产与消费的复合体

为了保证新能源微电网能够在农村地区得到有效的应用，还需要明确新能源微电网的建设目标。而在应用过程中，主要的目的就是实现电能、热能的综合利用，并将村庄建设成为可以实现自治的综合多能利用单元，同时成为能源的生产者和消费者，构建农村能源生产与消费的复合体。

（二）与配电网互动，实现柔性负荷主动响应

将多种能源综合单元合理的接入到主动配电网，然后借助主动配电网来进行优化以及调控，并根据电能以及热能的各种特性和时空差异，来对配电网所承担的复合进行平均分配，同时加强对分布式电源的充分消纳^[3]。

（三）研究农村多种能源利用建设与运营模式

如今在新能源快速发展的背景下，如何有效地加强多种能源综合利用，并建立完善的运营模式，以此为基础，加强新能源衍生品的利用，从而为农村新能源微电网建设的发展以及运营提供重要的技术支撑。

四、农村新能源微电网总体方案

农村新能源微电网系统主要包括屋顶光伏、燃气热电联供、储水箱以及双源锅炉等设备，同时，加强多能源以及综合监控系统的应用。这项系统的建设内容，主要包含以下方面：第一，建立燃气轮机热电联供系统，以及热力改造系统，来对广大农村用户提供供电供热方面的服务；第二，建设分布式光伏发电系统，保证能够为农村用户提供绿色供电，减少能源消耗，贯彻绿色可持续发展理念；第三，构建多能源综合单元，来加强对整个农村多种能源的管理和控制，并实现与公共配电网之间的连接，保证能够进行双方之间的能量转换。总的来说通过建设新能源微电网，能够加强对多种能源的综合利用，是提高能源利用效率以及满足农村供电需求的有效手段。

五、农村新能源微电网多能综合利用控制系统

农村在建设新能源微电网的过程中，要想保证这一系统能够得到有效的应用，发挥出节能减排的重要作用，最重要的就是要建立新能源微电网多种能源综合利用系统，这是整个微电网建设中的核心内容。

在构建这一系统的过程中，需要在村级的配电网以及公共配电网PCC接口处设置网关接口柜，柜中主要包括快速开关、继电保护、测控仪表、通信处理装置等；是村级配电网与公共电网之间的重要分界点。

在系统中还需要设置稳定控制装置，在出现孤网时能够提供标准电源支持，提高抗短时冲击能力，保证供电的平稳，也能对电能进行储存；设置智能配电终端，来加强对各个组成部分的综合感知；设置控制计算机系统，来加强对电力监控软件、能力管理软件的合理配置^[4]。

构建多种能源综合控制系统，能够对其相关设备进行实时监督和控制，同时还能对供电、供热方式的经济性进行综合的分析，能够最大限度的保证农村供电、供热的稳定性和持续性。

村级能量管理系统，将其接入到能源管理以及公共服务中心，借助控制中心来加强对区域指令的优化；并通过加强对不同能源以及储电储热等手段的综合应用，来有效的加强对配电网分布式电源波动的控制和管理。

六、农村新能源微电网预期效果以及创新进展

在农村地区应用新能源微电网，能够实现经济以及社会方面的效益。首先，从经济效益角度来看，现如今国家大力支持发展天然气分布式能源，并提出了相关优惠政策，在得到国家补贴的情况下，新能源微电网已经逐渐实现盈利的目的；从社会效益的角度来看，不仅可以起到减少环境污染的情况，同时还能减少煤炭资源的消耗，能够节约更多能源，对于社会以及生态的发展有显著作用。

目前我国农村新能源微电网在建设和发展中依旧需要不断的加强研究和探索，同时也应该不断的探索能够进行大范围推广和应用的商业运营模式。

七、结束语

综上所述，农村新能源微电网的建设和发展，是社会发展的必然趋势，微电网能够实现可再生能源的综合利用，可以实现能源技术公平竞争体系的构建，有效的推动了我国电力技术的改革和发展，也为电力系统的稳定运行和发展开辟了新的思路。同时也是实现智能电网以及能源互联网融合的必经之路，也会给广大农村用户提供更完善的供电服务，所以加强农村新能源微电网建设的研究是十分关键的。

参考文献：

[1]汪忠,汪茌茌.新型输配电电网建设及新能源微电网并网思考[J].华东科技(综合),2020(3):320-320.

[2]王飞飞,吴燕,王锦涵,等.新能源微电网供电在产业园区建设中的应用研究[J].机电信息,2019,(17):54-55+57.

[3]吴祝李,陈益华,赵景飞,等.计及新能源的微电网优化策略研究[J].智能电网:汉斯,2019,9(3):119-129.

[4]新能源及微电网技术在变电站站用电系统中的应用[J].电力系统装备,2019(4):46-47.