中國儲能網訊：
1.研究背景
隨著我國能源結構的轉型和“雙碳”戰(zhàn)略目標的提出，大規(guī)模新能源和新型負荷的接入對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已難以有效應對分布式能源的大規(guī)模接入及其帶來的波動性和間歇性問題，新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，強調清潔、高效、智能的發(fā)展方向。微電網作為配電側源網荷儲資源集成的一種新技術形態(tài)，是促進規(guī)模化分布式新能源就地消納，實現多元新要素就近聚合互動的有效手段。微電網因其清潔高效、靈活智能等特征，提升了能源利用效率，改變了能源生產與消費方式，在構建新型電力系統(tǒng)的背景下煥發(fā)出新的生機。
2.研究意義
微電網技術在新型電力系統(tǒng)中的應用和發(fā)展具有重要的現實意義、前瞻價值和戰(zhàn)略價值。微電網可以促進分布式新能源的就地消納，減少對大電網的依賴，提升能源利用效率；微電網具備靈活的運行控制和能量管理能力，能夠在負荷波動和緊急情況下快速響應，保證供電的可靠性和穩(wěn)定性；微電網的獨立運行能力使其能夠在偏遠地區(qū)和應急情況下提供可靠的電力供應，解決無電地區(qū)的用電問題，提升社會整體能源保障水平。微電網技術的發(fā)展對實現碳達峰、碳中和具有重要推動作用，為實現國家能源戰(zhàn)略目標提供有力支持。
3.重點內容
圖1 微電網技術體系
1. 微電網關鍵技術
在可再生能源發(fā)電、電力電子、自動化控制、新型儲能等技術的推動下，經過十余年迭代發(fā)展，微電網技術已日趨完善，但面向新型電力系統(tǒng)建設目標，微電網發(fā)展仍亟需適應新時期發(fā)展需求。微電網發(fā)展面臨著三大技術挑戰(zhàn)，即分布式資源的隨機性與波動性、高比例電力電子的集成以及多能流配置與互動。微電網圍繞上述問題，在人工智能、物聯網等技術的推動下，不斷發(fā)展完善規(guī)劃設計、運行控制、能量管理等核心技術，形成一套相對完備的技術體系，深度融入新型電力系統(tǒng)的構建與發(fā)展中。
(1)微電網規(guī)劃設計
1)負荷預測
2)系統(tǒng)設計
3)多目標優(yōu)化
(2)微電網系統(tǒng)裝備
1)分布式發(fā)電
2)分布式儲能
3)負荷
4)組網系統(tǒng)
(3)微電網運行控制與保護
(4)微電網能量管理
1)功率預測
2)優(yōu)化調度
3)市場交易
(5)微電網建模仿真
(6)微電網評價
2.微電網技術演進與發(fā)展
微電網技術立足于新型電力系統(tǒng)局部，其概念與功能進一步明確，實現源網荷儲高效集成聚合，就地改善供電品質，就近實現功率互濟。微電網智能化、數字化發(fā)展，提升了其自主運行及與配電網靈活交互能力，配微協(xié)同，深度支撐與服務電力系統(tǒng)的運行優(yōu)化；微電網規(guī)模化、集群化發(fā)展，深刻影響并推動配電網形態(tài)改變；配微融合，有效提升電力系統(tǒng)對新能源、電動汽車等分布式資源的承載能力，顯著提升系統(tǒng)自愈能力；配微一體化，全面提高電力系統(tǒng)全域能量管控水平，有力支撐與推動面向分布式資源的現代市場交易機制的創(chuàng)新發(fā)展，助力新型電力系統(tǒng)的構建。
圖2 新型電力系統(tǒng)背景下微電網技術發(fā)展路徑
3.未來微電網發(fā)展場景探討
(1)城市（工商業(yè)園區(qū)）微電網
微電網能夠助力城市的低碳規(guī)劃、運行與能耗優(yōu)化，構建不同類型的能源生產-消費綜合體，實現資源共享和優(yōu)化配置，與城市能源電力系統(tǒng)更為高效互動，有效緩解城市電網的供電壓力，提高城市電網的可靠性與韌性，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
(2)農村（偏遠地區(qū)）微電網
微電網能夠有效整合規(guī)模化可再生能源，助力電網承載能力提升，構建農村新型局域電力系統(tǒng)，實現農村電力系統(tǒng)的智能化升級，打造就地就近平衡、分層優(yōu)化接入的網絡結構，提升新能源消納能力，提高能源自給率與供電穩(wěn)定性、可靠性，保障農村安全供電。
(3)特殊場景微電網
微電網基于就近的分布式綠色資源，整合移動發(fā)電、移動儲能等新型電力設施，構建自適應靈活組網系統(tǒng)，實現智能組網與清潔供電，提供持續(xù)可靠的電力供應。微電網技術的不斷發(fā)展，其應用場景將變得更加多元、廣泛，尤其在特殊環(huán)境下，微電網將展現出獨特的優(yōu)勢。
4.新型電力系統(tǒng)背景下微電網發(fā)展
(1)引導能源電力生產消費方式的綠色轉型
微電網技術推動電力系統(tǒng)中清潔能源占比持續(xù)提高，提升資源配置效率與能源利用效率，降碳節(jié)能，基于微電網技術的獨立供電、定制電力、交直流混合供電、源網荷儲一體化以及電能替代等，既滿足了消費者個性化需求，又提升了電力系統(tǒng)的生產率、可靠性和競爭力。
(2)引發(fā)能源電力系統(tǒng)生產要素的深度融合
微電網技術整合和優(yōu)化利用分布式資源，激發(fā)綠色創(chuàng)新各方面優(yōu)勢，高效參與電力輔助服務、電力市場交易、碳交易等，催生了新型商業(yè)模式和服務模式，助力現代電力市場體系建立，提升分布式資源服務社會民生與經濟發(fā)展的能力。
(3)引領新能源相關產業(yè)鏈價值鏈的進化重構
微電網技術推動太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能、氫能、新型儲能以及配用電領域等多類型產業(yè)跨越式發(fā)展，推動高端化、智能化、綠色化，形成產業(yè)鏈創(chuàng)新聯動效應；同時微電網是支撐深空深海深地的能源應用拓展，助力海陸空資源互補、產業(yè)關聯的重要技術力量。
4.結論
在全球性環(huán)境污染和能源緊缺的雙重壓力下，微電網的技術優(yōu)勢與運行特點使其得到了電力行業(yè)和社會各界的廣泛關注。微電網是支撐新型電力系統(tǒng)構建的重要技術形態(tài)，是新型(局域)電力系統(tǒng)的重要表現形式和有機組成部分，是大電網的有益補充。微電網技術的持續(xù)發(fā)展，能夠更好地適應與服務能源發(fā)展需求，更好地滿足經濟社會發(fā)展的需要。
隨著技術不斷進步與成熟，作為新質生產力的體現，微電網技術將在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用，微電網系統(tǒng)將廣泛融入新型電力系統(tǒng)，成為未來能源電力系統(tǒng)的重要“細胞”，助力“雙碳”戰(zhàn)略目標的實現，具有廣闊發(fā)展前景。
