1.1.2 微電網(wǎng)的概念及意義

分布式發(fā)電系統(tǒng)中，有著大量的新能源發(fā)電單元和負(fù)載，但這些新能源發(fā)電單元在直接并網(wǎng)時(shí)也存在一些缺陷：①新能源發(fā)電單元的容量往往較小，獨(dú)立支撐負(fù)載的能力有限；②新能源發(fā)電單元有著很強(qiáng)的隨機(jī)性和不可控性，難以保證供電質(zhì)量；③為減小新能源發(fā)電對(duì)大電網(wǎng)的沖擊，當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，新能源發(fā)電系統(tǒng)需要脫網(wǎng)退出運(yùn)行，從一定程度降低了新能源發(fā)電的利用率[2]。

圖1-1 集中式電力系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)比較

因此，為適應(yīng)新能源發(fā)電并入電網(wǎng)的需求，提出了微電網(wǎng)這一概念。微電網(wǎng)是一個(gè)可控、自治、獨(dú)立運(yùn)行的小型電力系統(tǒng)，它可以整合多種分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備和負(fù)荷管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自主控制和運(yùn)行。微電網(wǎng)在正常情況下可以與大電網(wǎng)協(xié)同工作；在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，也可以脫離電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行，繼續(xù)為連接在其內(nèi)部的負(fù)載提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。因此，微電網(wǎng)有著以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

1）多元化的能源組合。微電網(wǎng)可以包含如風(fēng)電、光伏、地?zé)岬雀鞣N新能源資源。

2）可靠性。微電網(wǎng)可以通過對(duì)局部電網(wǎng)的自主控制為用戶供電，降低大電網(wǎng)故障對(duì)負(fù)載的影響。

3）靈活性。微電網(wǎng)可以根據(jù)不同的需求快速優(yōu)化能源分配，提高系統(tǒng)內(nèi)電能調(diào)度的靈活性。

此外，微電網(wǎng)作為一個(gè)小型電力系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)靈活的功率交換，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的優(yōu)化互動(dòng)。

由此可以看到，微電網(wǎng)對(duì)于分布式發(fā)電的發(fā)展和應(yīng)用有著至關(guān)重要的意義：首先，微電網(wǎng)接入多樣的可再生能源，實(shí)現(xiàn)了太陽能、風(fēng)能等清潔能源的高效利用，降低了對(duì)傳統(tǒng)化石能源的消耗，推動(dòng)了清潔能源的普及和發(fā)展；其次，微電網(wǎng)通過對(duì)局部電網(wǎng)的自主控制和調(diào)度，在不同的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)發(fā)電單元的協(xié)調(diào)工作——一方面優(yōu)化了能源的使用效率和系統(tǒng)性能，另一方面提高了用電單元的供電可靠性；最后，因?yàn)槲㈦娋W(wǎng)既可以與大電網(wǎng)協(xié)同工作，也可以脫離電網(wǎng)單獨(dú)運(yùn)行，因此針對(duì)那些地理位置偏遠(yuǎn)、難以接入大電網(wǎng)的區(qū)域，微電網(wǎng)可以發(fā)揮獨(dú)特的作用：利用當(dāng)?shù)刎S富的可再生能源資源，如太陽能、風(fēng)能等，微電網(wǎng)可以為這些區(qū)域提供穩(wěn)定、可靠的能源供應(yīng)，改善居民的生活質(zhì)量。