登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
最近国家标准化委员会颁布了《微电网接入电力系统技术规定》,大家有没有被朋友圈的“微电网”刷屏?微电网究竟是何方神圣?微电网技术和市场已经发展到哪一步?在新能源领域带来怎样的发展机遇?又会给售电业务带来怎么样的新活力?现在,小编带你补补课,全面了解微电网的前世今生!
微电网重出江湖之背景
今天的电网架构和它一百多年前诞生之初并没有什么本质的不同。它的设计基于集中式结构,几个大型的发电厂生产电力,再通过电网输送到几百数千公里外的用户侧。
尽管有成熟的电力技术、复杂的网状拓扑结构和备用设备作为保障,这种集中式的电网结构在系统的灵活性和可靠性方面还是有所不足。在集中式的电网结构中,监测和控制调节系统在配电网层面相对较为薄弱,更何况在单个用户的层面,所以这种中心网络模型从根本上来说缺少必要的对于用户侧的智能控制和管理能力。
其次,发电侧和用电侧的变化也给电网带来了巨大的挑战,例如新能源的大规模并网,电动汽车,直流电源或负载等,这些因素在当初电网设计的时候没有得到充分的考虑,其引发的不良后果已经显现。以美国电力市场为例,如果仅仅在现有电网的基础上大规模并入绿电,网络拥塞是一个大问题,会导致某些区域市场的边际价格骤然增高,从而阻碍了风电、家用光伏等新能源的进一步并网。
再者,对于如此复杂庞大的电网,需要承担高额的运行和维护费用,尤其是在电网基础设施老化的情况下。电网老化主要体现在四个方面:电器设备老化(例如美国有超过50%的变电所变压器运行时间超过35年),系统布局老旧,施工管理过时,陈旧的问题解决方案。
对于以上问题,小型分布式发电并入电网是一个解决方案。事实上,这并不是它第一次出现在公众的视野。19世纪末期电气化的初始阶段,爱迪生提出了建设小型直流电网的概念,但是由于当时的技术难以实现,特斯拉的交流电网最终胜出,广为流传。
现在微电网的回归,相较于当年爱迪生的版本,运行灵活性、效率和可靠性都有显著的提升,同时初投资和运行费用也降低了不少。此外,还增加了之前设计所不具有的技术,例如:电力电子接口,储能设备,需求侧管理以及智能控制。其中,电力电子技术可以说是现代微网的关键实现技术。
微电网的基本组成
微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统(必要时含储能装置)。分为并网型微电网和独立型微电网,可实现自我控制和自治管理。并网型微电网既可以与外部电网并网运行,也可以离网独立运行;独立型微电网不与外部电网连接,电力电量自我平衡。根据建设目的和经济环境的不同,微网的形状结构可能各不相同,但是它们的技术架构大体类似。下面简要探讨下微网的基本组成。
电源:
在所有微电网系统中,最基本的组成部分是电源。电源要满足微网内负荷的需求,例如容量,以及其他技术层面、经济层面的种种考虑。其中,分布式光伏受到广泛关注。尤其是近年来光伏电池模块价格的下降,让基于分布式光伏的微网的经济可行性上升。
对于位于偏远地区的基于光伏的微网来说,挑战主要来自系统的维护和储能系统的要求。一方面,当暴露在高温高湿的环境中时,光伏电池的性能会下降。另一方面,由于能量来源(太阳光)具有间断性,储能设备便必不可少,而它的投资占系统支出的很大一部分,对系统经济性影响较大,并且光伏电池装机容量越大,储能系统容量也要相应增大。
除了分布式光伏,常见的能量来源还包括:分布式风能,燃料电池,微型涡轮机,往复式内燃机,以及其他分布式发电技术(小型水电,小型潮汐发电,小型波浪发电,地热发电,分布式核能发电等)。
电力管理系统:
电力管理系统主要负责电力从电源输送到用电设备。具体功能包括:一是,将电源处各形式的电能转换成符合出所需要的形式,例如使用逆变器将光伏产生的直流电转换成通常负荷所需要的50Hz交流电。二是,作为储能设备的界面,来使微网内的电力供需达到平衡。现代微网通常融入了软件和控制系统,例如智能电表,从而实现微网的高效和稳定运行。
储能系统:
储能系统对微网的重要性不言而喻。它可以让微网实现内部的电力供需平衡,从而维持电压和频率的稳定。也可保证用户的用电需求随时能得到满足。微网系统中常见的储能设备为:电池,燃料电池+电解池,超级电容以及飞轮等。
用电设备:
微网中用电设备的电力来源是系统中全部的发电和储能设备。综合考量用电设备是很有必要的,因为它们决定了用电负荷在微网中的位置,相应地也会影响发电装机容量以及对储能系统的要求。例如,对一个基于分布式光伏发电的微网来说,为手机充电的负荷对系统影响微乎其微,而开启电冰箱这样的有长期稳定的用电设备则对系统管理用电负荷带来了一定的困难。
对外连接:
微网通常与大电网相连,从而实现之间的电力交换。这种类型的微电网在校园和医院中十分常见。此外,电网的发展趋势之一是使用先进的监测和控制系统,将很多个微电网连接起来。
微电网的作用
就近消纳,提高能源效率
微电网内部的电来自于天然气、光伏及风电等分布式能源。在西北之类风光资源充足的地方,修建大型风电场、光伏电站,用户(工业园区、商业区、学校、医院甚至大型的地产项目)在接入小型的风机、光伏、储能、燃气轮机等电源设备时,就能使电能就近消纳,省去了在电网中传输的损耗,提高了能源的使用效率。
单点连接,减少对大电网冲击
微电网与电网系统之间电能交流,是通过微电网与电网系统的公共连接点连接,避免了多个分布式电源与电网系统直接连接。微电网主要用于区域内部的供电,不向外输送或输送很小的功率,对电网系统的影响可以忽略不计。
提高供电可靠性,解决电能需求
微电网采用先进的控制方式以及大量电力电子装置,将分布式电源、储能装置、可控负荷连接在一起,使得它对于电网系统成为一个可控负荷,并且可以施行并网和独立两种运行方式,充分维护了微电网和大电网的安全稳定运行。
微电网如何运行?
微电网存在两种典型的运行模式:正常情况下微电网与常规配电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开而独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平滑而快速。微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。
并网运行
并网运行就是微电网与公用大电网相连,微网断路器闭合,与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电。储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作。并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。
离网运行
离网运行也称孤岛运行,是指在电网故障或计划需要时,与主网配电系统断开,由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电,光伏系统因母线恢复供电而继续发电,储能系统通常只向负载供电。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
来源:《中国电力》2025年第2期引文:李金,刘科孟,许丹莉,等.基于共享储能站的多能互补微能源网外衍响应双层优化[J].中国电力,2025,58(2):43-56.编者按在“双碳”战略的推动下,电力行业对以传统化石燃料为主的能源结构低碳转型意识逐渐增强,绿色能源来源的多样化趋势日益显著。以风能和光伏为代表的
智能微电网具有较强的灵活性和独立性,是大电网的重要支撑。国家发展改革委等部门联合发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》提出,“鼓励各地结合应用场景,因地制宜建设智能微电网项目”。“智能微电网在提升新能源消纳能力、增强电网韧性等方面具有重要意义。建议加快智能微电网建
北极星储能网获悉,近日,中原环保发布公告称,中原环保拟在下属马头岗污水处理厂、子公司郑州污水净化公司下属郑州新区污水处理厂实施源网荷储微电网电站合同能源管理项目,由中原环保三级子公司郑州智碳科技有限公司(简称“智碳公司”)负责具体项目实施。本项目建设地点分别为郑州新区污水处理厂、
北极星储能网讯:全国人大代表、国网金湖县供电公司电力调度控制分中心五级专家吉兰芳,向十四届全国人大三次会议提交《关于加快智能微电网建设,支撑构建新型电力系统的建议》。吉兰芳建议,进一步加大智能微电网相关政策支持力度、完善市场机制、建立健全标准体系,以加快智能微电网建设助力新型电力
导语:在传统电力系统中,发电、电网和用户构成了一个以源随荷动为核心的调节体系。随着新能源和弹性资源的融入,这一体系正向着清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统转型。这种转变不仅催生了源荷互动的新范式,还推动了用户侧电力系统的演进,使其形成一种具备自我发电及
全国人大代表、国家电网江苏金湖县供电公司电力调度控制分中心五级专家吉兰芳建议,研究智能微电网发展政策,规范市场秩序、商业模式和典型应用场景;加快《微电网技术要求》等相关国家标准的推广执行,推动智能微电网等荷端柔性资源形成统一的设备接口标准。
在"双碳"目标引领下,我国正加速推进能源转型与新型电力系统建设,智能微电网作为分布式能源的重要载体,具备智能调节和自平衡能力,对促进可再生能源发展具有关键作用。全国人大代表、天合光能董事长高纪凡在今年两会期间呼吁通过机制创新与技术突破,充分释放智能微电网的产业潜能。一是建议落实二十
北极星储能网讯:3月6日,中能建(上海)成套工程有限公司(以下简称“中能建上海成套”)与江苏林洋储能技术有限公司(以下简称“林洋储能”)战略合作签约仪式在林洋集团总部隆重举行。中国能建集团装备有限公司党委委员、副总经理,中能建上海成套党委书记、董事长陈家庆,中能建上海成套副总经理王
3月5日,超威集团与国家电力投资集团能源科学技术研究院(以下简称:国家电投能研院)签订战略合作协议,双方将充分发挥各自在产业、资源、技术、人才和科技创新等方面的优势,开展全方位、宽领域、多层次的深度合作,共同探索、攻克重大共性关键技术和前沿引领技术,共同打造技术验证及示范基地,实现
北极星售电网获悉,3月6日,四川省经济和信息化厅发布关于印发《四川省零碳工业园区试点建设工作方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,到2027年,力争在全省打造一批零碳工业园区,在零碳路径探索、场景打造、统计核算、管理机制和发展模式等方面形成一批可复制可推广的经验,激发新的增长
目前,河北涿州作为“京保石”产业带的核心城市,正在大力发展高端装备、新能源汽车等先进制造业,这些产业对供电稳定性要求极高。供电企业加快电网智能化改造,结合企业实际需求,优先提升工业园区供电可靠性。对此,全国人大代表、北方凌云工业集团有限公司凌云股份中央研究院项目工程部试制班工段长
党的二十届三中全会提出,加快规划建设新型能源体系。“十四五”以来,我国新能源产业快速发展。截至2024年年底,我国新能源发电装机规模达到14.5亿千瓦,首次超过火电装机规模。我国能源结构持续优化,绿色低碳高质量发展迈出坚实步伐。山东是能源生产与消费大省,2024年年底,山东电网成为全国首个风
2025年中国两会,作为洞察中国政策走向的重要窗口,其内容备受国际关注。在此关键节点,格鲁吉亚将聚焦中国两会的哪些热点话题?该国能源领域又有何新规划?中能传媒记者独家专访了格鲁吉亚驻华大使巴阿达·卡岚达泽。中能传媒:您最关心2025年中国两会哪些热点话题?巴阿达·卡岚达泽:中国两会历来是
2月24日,国网甘肃超高压公司信息通信中心正式向国网信通公司提交±800千伏庆阳换流站通信电源满载测试可靠性验证资料,标志着国家电网系统内首次特高压换流站通信电源满载试验圆满完成,填补了特高压站点通信电源满载运行数据空白。随着通信设备负载逐渐增多,对通信电源可靠性提出更高要求。为验证极
北极星输配电网,海南首个跨省办电服务模式在海口试点。近日,海口供电局与佛山供电局建立了“双区联电·产业聚能”服务机制,创新跨区域联动办电模式。自该机制建立以来,海口供电局已服务康佳、广东美健等多家重点园区企业用电需求。在项目前期阶段,提前开展用电咨询服务,收集用电计划和负荷信息,
2月9日,河南许昌供电公司组织配网施工人员对10千伏建6配电线路改造工程开展现场勘查,制订改造作业方案。10千伏建6配电线路改造工程是许昌供电公司今年新型配电系统建设的项目之一。该公司通过对该线路采取加装柱上开关工程改造,为线路实现故障秒级自愈提供保障。今年,许昌市域共安排新型配电系统建
近日,国家知识产权局公布第二十五届中国专利奖评审结果公示,易事特首席技术官于玮博士项目团队申报的发明专利“微电网系统及其控制方法”,经过严格的初评、复评和终评环节从中脱颖而出,荣获中国专利优秀奖,不仅展示了在技术研发和创新方面的卓越实力,更是对集团在推动新能源及微电网行业技术进步
2024年12月27日,我国西南地区首个特高压交流工程1000千伏川渝特高压交流工程建成投运。这条川渝两地间新增的能源大动脉,将西南电网主网架电压等级从500千伏提升到1000千伏,也在关键技术和施工创新等方面创下多项全国第一和世界之最——2024年12月27日,1000千伏川渝特高压交流工程建成投运。这不仅
最近,从电气与电子工程师协会标准协会(IEEESA)获悉,国网江苏省电力有限公司电科院员工杨毅获2024年度IEEE标准金牌奖,成为国家电网系统唯一获此荣誉的员工。该奖项本年度在全球范围内授予20人,中国仅有2人,杨毅是其中之一。IEEE标准金牌奖,犹如科学界的“奥斯卡”,分量极重,是全球标准化工作
今年以来,中国石油长庆油田清洁电力开发项目部以智能调控守护电网安全,以数智管控优化生产组织,精准分析完善电网运行,提升生产组织管理水平,构建“指令直达”的生产组织体系,为油气上产提供了可靠动力保障。智能调控守护电网安全。该项目部以班组为基本生产单元,持续优化“两级双岗双运”集控运
7月3日,为推动配电网规划业务数字化智慧化转型升级,加强公司配网规划人才队伍建设与交流,国网天津经研院组织开展网上电网系统功能应用培训,经研院规划评审中心、各供电单位发展部及经研班相关专业人员参加本次培训。本次培训围绕补短板、防灾抗灾两个专项规划项目入库进行讲解,对其中涉及的居民小
近日,中国能建辽宁院中标中国石油辽阳石化分公司(以下简称“辽阳石化”)电网系统单电源隐患治理项目EPC总承包。本工程计划在辽阳石化仪电中心西区总变电站新增一回220千伏电源,新建220千伏电缆线路2070米,并新增相应一次、二次等设备。工程建成后可提高辽阳石化的供电可靠性,为企业安全生产、设
目前西藏仍存在部分县级及以上与主网联系薄弱区域,亟需继续加强投资,统筹电网结构加强、构建微电网、差异化改造等措施,补强电网短板,提升供电可靠性。为此,全国人大代表、国网拉萨供电公司城区供电服务中心带电作业保电班副班长扎西尼玛建议,继续加大农网巩固提升工程中央预算内资金支持力度,着
2月28日,陇东—山东特高压工程500千伏配套工程东麟线、东上线一次送电成功。陇东—山东特高压工程500千伏配套工程共新建线路493千米,新组立铁塔614基,按照计划分为4个阶段开展启动送电工作。本阶段送电的东麟线、东上线共新建线路80.66千米,新组立铁塔197基,在4个阶段中铁塔最多、路径最长。两条
11日从相关记者会获悉,香港主要电力供应商之一中华电力有限公司(简称“中电”)推出智能管理系统“Grid-V”(俗称“天眼通”),提升供电可靠性。中电输电及供电业务部智能电网及创新部副总监郭子敦表示,“Grid-V”由中电与香港本地网络营运商合作研发,于2024年9月首次应用。该系统融合人工智能(AI)技
最近,国网江苏省电力有限公司配网部专门召开供电可靠性提升工作会议,要求打造更加坚强可靠的供电网络,为江苏电力事业的高质量发展注入了蓬勃动力,为江苏地区经济稳定前行提供了可靠的电力保障,在新征程中书写出辉煌篇章。我们知道,供电可靠性这一指标,是电力正常运转的生命线,供电系统坚实的“
“哪里有项目?”这可能是储能圈最常见到的开场白。尤其随着工商业用户侧储能爆火,一众企业追风而来。简单的盈利模式、简化的解决方案,让用户侧储能应用市场愈加拥挤。优质客户成了稀缺资源、项目不好找,也是大多数工商业储能从业者面临的难点。因此,找对场景、找对市场,以技术优势高度匹配客户需
2024年,国网江苏省电力有限公司践行绿色发展理念,推动电网升级,实现35千伏及以上工程开工391项、投产329项,为新型电力系统建设及“双碳”目标实现贡献力量。2024年6月,500千伏西津渡—廻峰山—武南线单改双线路工程投运,增强了苏南地区500千伏网架,为南京、镇江、常州地区提供坚实供电保障。该
1月2日,吉林松原供电公司收到长岭县人民政府发来的感谢信,感谢该公司攻坚克难投运防灾减灾能力提升工程,为长岭县经济社会发展提供了坚实的电网保障。近年来,东北地区雨雪冰冻天气多发频发,给电网安全运行带来风险。国网吉林省电力有限公司坚决扛牢电力保供责任,于2024年3月启动防灾减灾能力提升
2024年,该公司以提升供电可靠性为抓手,强化管理体系建设和计划停电管控,提升精益化运维水平,全省平均供电可靠性达99.954%、同比提升了0.028个百分点,全省平均停电时间同比减少63.18%,让客户用电更放心。受配电网基础网架薄弱、线路供电半径长、新能源迅速发展等因素影响,国网湖北电力大力推进新
1月8日,国内首创配网“无感自愈”技术通过试验并正式应用。该技术由广东电网公司广州供电局研发,依托自主研发的构网型超级电容装置,配网发生故障跳闸后可在1毫秒内迅速接管台区供电,可有效保障关键负荷连续供电,推动自愈复电时间从“秒级”突破至“无感级”,实现用户零停电感知,有力支撑供电可靠
数据显示,横琴粤澳深度合作区(以下简称“合作区”)2024年用户年平均停电时间为0秒/户,区域电网供电可靠率达到100%,刷新了2023年供电可靠率99.99999%的历史纪录。以世界顶尖的供电可靠性,为琴澳一体化高质量发展提供一流的电力营商环境,为推动澳门经济适度多元发展发挥积极作用。从99.99999%到10
1月6日,四川达州与巴中跨区域配电网联络线——10千伏凤青线建成投运。至此,巴中市所属平昌县泥龙镇青山村、金华村等村组从单线电网结构变成环网结构,供电可靠性大幅提升。由于历史原因,两个村子2000多户村民一直由达州供电公司供电,处于10千伏供电线路的末端。近年来,两村返乡创业村民越来越多,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!