新型電力系統(tǒng)下的微電網(wǎng)應(yīng)用及市場有何變化？（附案例）
發(fā)布時(shí)間：2023-04-21
【賽普瑞電氣】微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)自我運(yùn)行控制、保護(hù)和管理，既可以與公網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也能以孤立電網(wǎng)形式獨(dú)立運(yùn)行。微電網(wǎng)可以與現(xiàn)有電力系統(tǒng)結(jié)合形成高效靈活的新系統(tǒng)。
什么是微電網(wǎng)?
微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、配用電設(shè)施、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng)，也稱微網(wǎng)。微電網(wǎng)既可以與公網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以獨(dú)立運(yùn)行，是能夠?qū)崿F(xiàn)自我運(yùn)行控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源以清潔能源為主，或采取以能源綜合利用為目標(biāo)的發(fā)電形式。
微電網(wǎng)包括五類裝置。其中，能量提供裝置包括分布式光伏、風(fēng)能、生物質(zhì)、地?zé)帷⒉ɡ?、燃油、燃?xì)獾劝l(fā)電微電源和電能轉(zhuǎn)換并網(wǎng)裝置，用能裝置包括用電負(fù)荷、冷負(fù)荷、熱負(fù)荷等，儲(chǔ)能裝置包括多種分布式儲(chǔ)能本體、并網(wǎng)裝置和電池管理系統(tǒng)等，控制保護(hù)裝置包括中央控制器、控制主站、并網(wǎng)開關(guān)、斷路器等，通信監(jiān)測裝置包括通信、傳感和能量管理系統(tǒng)等。
優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)為：可減少大規(guī)模分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，可以為用戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的電力，能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)/離網(wǎng)模式的平滑切換，能夠很好地協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源的技術(shù)矛盾。
具有一定的局限性：微電網(wǎng)以分布式電源就地利用為主要控制目標(biāo)，受到地理區(qū)域的限制，對(duì)多區(qū)域、大規(guī)模分布式電源的有效利用及在電力市場中的規(guī)?；б婢哂幸欢ǖ木窒扌?。
應(yīng)用場景
我國按照微電網(wǎng)的運(yùn)行應(yīng)用場景，將微電網(wǎng)主要分為城市片區(qū)微電網(wǎng)、農(nóng)村微電網(wǎng)、企業(yè)微電網(wǎng)、海島微電網(wǎng)等。
城市片區(qū)微電網(wǎng)。城市片區(qū)微電網(wǎng)將在我國經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市首先發(fā)展，按居民小區(qū)、賓館、醫(yī)院、商場、辦公樓等進(jìn)行建設(shè)。
農(nóng)村微電網(wǎng)。盡可能利用農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)的資源稟賦，通過不同形式的微電源、儲(chǔ)能滿足負(fù)荷要求，可獨(dú)立運(yùn)行解決邊遠(yuǎn)地區(qū)供電的問題，也可與公網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。該類微電網(wǎng)一般接在400伏低壓配電網(wǎng)中，容量在數(shù)千瓦至數(shù)百千瓦。
企業(yè)微電網(wǎng)。一般接在10千伏中壓配電網(wǎng)甚至更高電壓等級(jí)的配電網(wǎng)中，容量在數(shù)百千瓦至10兆瓦，多利用傳統(tǒng)電源滿足企業(yè)內(nèi)部的用電需求，常見于石化、鋼鐵等大型企業(yè)，為企業(yè)降低成本、提高效益。
海島微電網(wǎng)。清潔能源在海島上的綜合應(yīng)用擁有廣闊前景。國內(nèi)海島微電網(wǎng)的建設(shè)集中在東南沿海地區(qū)，微電源的主要形式以風(fēng)、光、柴、儲(chǔ)為主。
運(yùn)行模式
微電網(wǎng)有兩種典型運(yùn)行模式，并網(wǎng)運(yùn)行模式和孤網(wǎng)運(yùn)行(獨(dú)立運(yùn)行)模式。并網(wǎng)運(yùn)行模式為正常情況下微電網(wǎng)與公網(wǎng)相連，微電網(wǎng)與公網(wǎng)進(jìn)行電能交換，微電網(wǎng)內(nèi)的新能源系統(tǒng)可在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)發(fā)電，儲(chǔ)能系統(tǒng)也可在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行充電和放電。
微電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足其內(nèi)部負(fù)荷的有功功率和無功功率需求，必要時(shí)可采取投入備用分布式電源、切負(fù)荷等措施，以保證內(nèi)部重要負(fù)荷的供電可靠性。微電網(wǎng)應(yīng)具備黑啟動(dòng)能力。
浙江寧波慈溪微電網(wǎng)示范工程
2022年12月，浙江寧波慈溪?dú)潆婑詈现绷魑㈦娋W(wǎng)示范工程正式完工。該工程是2020年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“可離網(wǎng)型風(fēng)/光/氫燃料電池直流互聯(lián)與穩(wěn)定控制技術(shù)”的配套示范工程，也是浙江省“十四五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)示范工程。
示范工程建設(shè)規(guī)模包含4兆瓦光伏、0.2兆瓦風(fēng)電、3兆瓦/6兆瓦時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能、240千瓦燃料電池，支撐400千瓦制氫機(jī)、10臺(tái)60千瓦直流充電機(jī)、示范工程樓宇用電運(yùn)行。示范工程以綜合能量管理系統(tǒng)總體監(jiān)測、調(diào)度控制各系統(tǒng)運(yùn)行，以智能直流變流器核心控制設(shè)備調(diào)節(jié)各子系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，構(gòu)建風(fēng)光儲(chǔ)氫充一體化可離網(wǎng)微電網(wǎng)系統(tǒng)。
示范工程自主研發(fā)了高效電解制氫系統(tǒng)、燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)、氫能與電池混合儲(chǔ)能、多端口直流換流器等核心裝備，實(shí)現(xiàn)氫電耦合核心設(shè)備100%國產(chǎn)化。每年可產(chǎn)氫超過60萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，消納新能源超400萬千瓦時(shí)。通過可再生能源“綠電”制“綠氫”，能有效減低氫能制備成本，助力氫能終端應(yīng)用，加速消費(fèi)側(cè)脫碳，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供寧波經(jīng)驗(yàn)。
福建臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)
4月12日14時(shí)，福建泉州供電公司電力調(diào)度控制中心的大屏幕上顯示，位于翔云鎮(zhèn)的福建省首個(gè)臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)的光伏發(fā)電出力達(dá)到當(dāng)天的出力峰值1120千瓦，光伏發(fā)電就地完成消納。
臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)是國網(wǎng)福建省電力有限公司探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)的示范工程之一。翔云鎮(zhèn)是典型的高比例分布式光伏電源接入鄉(xiāng)鎮(zhèn)，截至2022年年底，該鎮(zhèn)超過三分之二的公用變壓器臺(tái)區(qū)接入了分布式光伏電源。分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量持續(xù)增長，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響有所增加。
針對(duì)這一問題，2022年6月，國網(wǎng)福建電力在翔云鎮(zhèn)翔云村、金安村試點(diǎn)建設(shè)臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)，為翔云臺(tái)區(qū)5號(hào)、6號(hào)配電變壓器和金安臺(tái)區(qū)2號(hào)、4號(hào)配電變壓器配置了一套儲(chǔ)能供電系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)裝置。
臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)運(yùn)行以來，試點(diǎn)區(qū)域的分布式光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)100%就地消納。臺(tái)區(qū)組共享儲(chǔ)能型微電網(wǎng)解決了山區(qū)鄉(xiāng)村的分布式光伏發(fā)電就地消納難問題，為分布式光伏發(fā)電高效、靈活消納提供了樣板。
原文來自：亮報(bào)，由開關(guān)柜除濕器廠家賽普瑞電氣轉(zhuǎn)發(fā)。