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发展微电网,助力分布式发电并网
发布时间:2015-05-15

随着经济快速发展,能源分布与供应,消费与环保的矛盾日趋突出。为保护生态环境,改善雾霾,国家大力倡导发展清洁能源,而伴随着清洁能源开发利用规模的扩大,清洁能源电力并网难却不断显现。为改善并网的种种弊端,人们已将视角转向微电网技术,使微电网由科研试验向推广应用发展。从技术层面看,微电网技术已成为分布式发电供电系统集成技术的核心,也是分布式发电大规模工业化应用的关键。在清洁能源发电比重不断加大的状况下,只有通过分布式发电以微电网接入配电网,才能最大限度发挥分布式发电的效能,因而微电网发展将被寄予厚望

微电网实质上是个小电网,而分布式发电是基础,但传统大电网是在火电体系下建起来的。微电网的形成与发展绝不是对大电网的挑战,而是对大电网有益补充,也是实现电网高效、稳定、优质供电的重要环节。微电网能将分布式发电与配电网连接起来而起到“桥梁”作用,破解可再生能源电力并网难题。随着微电网技术的成熟,清洁能源发电成本下降,储能产业发展,以及石化能源价格上扬,必将促进微电网快速发展,为分布式发电并网提供支撑。

一、微电网概念及其优越性

微电网的基础是分布式发电,实质是个小型电网,由各种分布式电源、储能系统、负荷、监控、保护、计量、通信等组成。微电网相当于电力系统中的“毛细管”,也是智能电网中新的网络结构单元。值得一提的是储能系统,它是微电网安全、稳定、可靠供电的基础,即在孤网运行也能保证重要客户的用电需求。

微电网技术的发展与电力电子技术、计算机控制技术和通信技术紧密相关,微电网的兴起让人们仿佛看到了有效化解清洁能源电力并网的希望,从而推动清洁能源发电的快速发展,具有鲜明的技术革命特征。微电网具有灵活的运行方式和可调度的性能,既可接入配电网运行,也可作为独立电网运行。通过相关控制装置对两种运行方式进行切换,使之达到协调配合,提高供电可靠性。

对配电网而言,微电网是个可控、可调度的负荷,使电力调度人员不再直面各个分布式电源,而是通过微电网对分布式电源进行有效控制和管理。微电网是配电网有机组成部分和有益补充,其发展也必将促进清洁能源市场迅速扩容,有效提振市场情绪,实现多能互补、协调发展。基于微电网与配电网的相互作用机理,规范微电网与配互动模式,只有满足微电网接入配电网的技术要求,才能提高其协调控制能力和能效,为经济发展提供电力支撑,实现城乡社会用能清洁化。

 二、优化能源结构大力发展清洁能源

    我国煤炭消耗量全球第一,而燃煤是导致大气污染重要原因之一。在节能减排压力增大形势下,则需在生态优先的和谐理念引领下,优化能源结构,大力发展清洁能源,转变发电用能结构,改变传统能源消费方式,以提高能源效率为主线,保障合理用能,鼓励节约用能,限制粗放用能,控制能源消费的过快增长。以落实大气污染防治为契机大力发展清洁能源,使能源发展呈现多元化。电力作为与生态环境息息相关行业,既是重要二次能源,又是一次能源消耗大户,也是污染物减排的重点领域。无论是从降低能源消耗强度,还是扩大清洁能源消费的角度,提高电能终端消费比重都势在必行。

  电能是安全、优质、高效、可靠、清洁的二次能,只有大规模发展清洁能源电力,以适应电能大规模、跨地区、远距离输送和大范围内的优化配置,为实施电能替代提供支撑。为满足经济快速发展战略,统筹能源与生态环境的协调发展,使能源结构由高碳向低碳转变,能源利用由粗放向集约转变,能源服务由单向供给向智能互动转变,构建安全、高效、可靠、完善的现代能源供应保障体系。

  在经济社会持续快速发展的形势下,能源需求仍保持较快增长态势,为缓解生态污染压力,则需转变发电能源结构,以电力中心聚合绿色能源正能量,大力发展清洁能源电力,使之达到与社会效益和生态效益协调统一。在大力开发利用清洁能源发电时,还须着力解决风能、太阳能发电的随机性、间歇性电力的并网影响,从而提高清洁能源电力的并网与消纳能力,为电能替代提供电支撑。

   国家能源局宣布从20129月起正式启动创建100座“新能源示范城市”,事实上新能源示范城市的建设是离不开分布式发电和微电网参与,这是有效促进清洁能源开发利用和落实大气污染防治措施的重要举措。在大力发展清洁能源发电的同时,还要在新能源电力质量,使之呈现出安全、高效、优质、绿色的喜人态势,更好服务社会民生。

    随着《分布式发电管理办法》和《分布式发电并网办法》的出台,分布式发电必将迎来新一轮发展机遇,也推动微电网发展的进一步升温。国家电网公司向社会发布《关于做好分布式发电并网服务工作意见》(暂行),并作出按政策全额收购富余电力的承诺,以及《促进风能发展白皮书》的发布等,这些都必将会更好促进分布式发电的发展和并网消纳,为经济发展提供电力支撑。

三、微电网为分布式发电并网提供支撑

    能源是经济社会发展的基础,而能源发展也面临资源约束趋紧,环境污染严重,生态系统退化的严峻形势。国家倡导大力发展清洁能源,伴随着清洁能源发电的逐步发展,清洁能源电力并网问题也不断显现。为改善新能源电力并网的弊端,人们已将视角转向微电网技术。

   随着相关新能源发电并网政策出台,可破解清洁能源电力并网难题,必将促进清洁能源发电的快速发展。依靠清洁能源电力的优势,可实现多能互补协调开发,促进分布式发电更好发展,推动微电网进一步升温。在光伏、风电等新兴产业的发展中,无论在新农村电网建设,还是城市供电网络,微电网正扮演一个越来越重要角色。同时还要在清洁能源电力发展中,不断拓展新思路,打破新能源电力负荷要在当地平衡电力需求的束缚和限制。可通过微电网将分布式电源分散、多点接入配电网,不但有利于清洁能源电力并网消纳,而且也能最大限度发挥分布式发电的效能,提高清洁能源的利用效率。

   微电网是接入分布式发电的配电子系统,实际上也是一个小型电网,其基础是分布式发电,如光伏、生物质能发电,只有通过微电网与配电网连接起来而起到“桥梁”作用,有利于可再生能源电力的并网消纳,不但能促进分布式发电的更快发展,而且也提高清洁能源利用效率。

   基于微电网与配电网的相互作用机理,只要满足微电网接入配电网的基本技术要求,微电网功能才会显现出来,才能为众多可再生能源丰富地区提高经济效益而发挥作用。为此,必须从安全角度研究制定微电网接入配电网技术标准,规范微电网与配电网互动模式、运营管理要求,以提高对微电网的快速隔离、孤网保护、无缝切换、稳定控制、能量管理等方面取得技术上突破,让更加完善的微电网为分布式发电并网提供技术支撑。

  四、结束语

    随着分布式发电的加快发展,微电网将被寄予厚望。在政策引领微电网的发展中,则需着力解决微电网运行中的快速隔离、孤网保护、无缝切换、稳定控制、运营管理等技术问题,必将会大幅度提振其市场情绪。在破解分布式发电并网难题的同时,必将会推动清洁能源发电的快速发展,为全面建设小康社会,实现中国梦,提供电力支撑,也是落实十八大精神具体实践。

 

 

 
 
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