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最近,配电网建设改造行动计划成为了能源市场讨论的热点,2万亿的大蛋糕惹得整个市场都虎视眈眈,群雄逐鹿,市场必定引来一番厮杀。当然,吃得消的才称得上是英雄。
与配电网建设改造市场空间密切相关、却又存在差异化的市场,就是目前国家能源局正在推动的微电网建设。密切相关,体现在新能源微电网需要与大力推进的配电网建设改造渗透;差异化,体现在现在的配电网市场产品标准存在一定的稳定性,而微电网相关的产品规范和技术标准还没有真正确立下来。
前一段时间,国家能源局发布了《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》,如果从整体上看待新能源微电网的发展,下一步将可能出台的新能源微电网设计规范和标准等,也将成为新能源微电网政策中的有机组成部分,如果从大的方面看待新能源微电网,新能源微电网从概念诞生到技术落地,有关其一系列的政策则是不可分割的有机整体,至于其效果如何,还需要辩证的去看待。
目前,我国的新能源微电网技术整体上尚处于探索研究阶段,在理论方面的研究方面虽然取得了不少成果,但新能源微电网在我国的发展仍然属于工程示范阶段,且示范项目建设现况与市场期望存在不小落差,其中除了技术方面的原因,或许存在更多的是不同利益间的博弈。
微电网是在分布式发电技术基础之上诞生的概念,并付诸了实践,而分布式发电技术是集中式发电的有效补充。分布式发电虽然使得能源利用进一步多样化,但在技术上呈现出了“不可控”或“不易控”的特征,微电网在技术实际上解决的就是这种“不可控”或“不易控”的特征,将其变为“可控”或“易控”。研究过程中,新能源微电网在拓扑结构上可以理解为是由分布式电源、能量转换系统、负荷以及监控、保护装置等汇集而成的,是一个自治系统。
我国新能源微电网技术现状及存在的不足
高渗透下的微电网与外部配电网相互作用机理的研究,大量新能源发电以微电网的形式接入到配电系统中,相互作用的机理十分复杂,对原有配电网系统的稳定性构成了一定的挑战。目前国内在这一方面还是以理论研究为主,实践方面还有诸多不足。不过在实践过程中,也有人提出,如果保证端口标准满足,至于微电网内部如何,不应当过多限制,目前的情况是电网对于接入其中的微电网的内容电源依然有相当的要求,从这一点也可以看出来,我们的配电网没有想象的那么“坚强”。
其次就是储能在新能源微电网系统中的应用,储能环节本身就是一个很大的课题,目前,储能装置由常规的铅酸蓄电池储能发展到全钒液储能、锂电池储能等,但蓄电池储能目前在微电网系统中还是主流。储能环节最大的技术难题来源于不同的储能系统对于微电网外部的扰动所变现的响应特性不一样。国内已经有厂商针对储能技术领域开发了能量管理方面的软件、硬件产品,如EMS管理系统、储能蓄电池在线监测装置等。
再者就是含有新能源微电网系统的配电系统的保护以及微电网协调控制方面研究。原因在于新能源微电网系统接入到配电网系统后,改变了原有的能流单向流动的输电方式,能流的双向流动改变了配电系统的故障特征,在故障后电气量的复杂程度上以及检测方法上都与传统的配电网系统有非常大的差异。这些差异对于新能源微电网协调控制提出了新的要求,对于故障定位或者切除故障,确保主网安全运行也是新的技术难题。国内厂商在这一领域已经开发出了能流双向流动控制器方面的设备,不过一些工程实践上看,还需要进一步升级。
其他的有关新能源微电网技术方面的,比如微电网电能质量问题、系统仿真分析、微电网建设规划等,都存在着技术方面的不足。事实上,新能源微电网,如同传统电力系统一样,站在未来的角度看,实际上是一个庞大的系统,因此,就技术方面而言,呈现出的是已经解决的、正在解决的和尚未解决的技术难题。
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(来源:微信公众号“中国电力企业管理”中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆)中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长,中国电力建设企业协会会长,中国电力文学艺术协会主席,中国电力国际产能合作企业联盟会长。1995年9月至2003年2月任华北电力大学副校长,2003年3月至2013年6月历任国
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