中國儲能網(wǎng)訊：近期，微電網(wǎng)發(fā)展很快，關(guān)注的人也非常多。但是，如果你問一個人， “什么是微電網(wǎng)?”，即便是搞微電網(wǎng)行業(yè)的人，恐怕會得到五花八門的答案。時至今日，國內(nèi)外也還沒有一個清晰的標準的通用的微電網(wǎng)定義。政府部門是怎么看的?科研機構(gòu)、電網(wǎng)公司、設(shè)計、建設(shè)、管理單位的觀點是什么?眾說紛紜，這恰恰說明微電網(wǎng)正處于快速發(fā)展的階段。
最近本人有幸參加了一些有關(guān)工作，包括微電網(wǎng)標準的審核，微電網(wǎng)重大項目的可研匯報，微電網(wǎng)的學術(shù)會議，更感覺到對微電網(wǎng)有一個清晰的認識的重要性，它會直接影響到政府政策、國家標準的制定，投資人的決策，項目的建設(shè)實施，及今后的運營管理。
下面對現(xiàn)在流行的各種觀點進行分析對比，以期拋磚引玉，促進微電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展。
首先，看微電網(wǎng)的概念提出者美國的微電網(wǎng)定義：
CERTS(Consortiumfor ElectricReliability Technology Solutions)合作組織由美國的電力集團、伯克利勞倫斯國家實驗室等研究機構(gòu)組成的，在美國能源部和加州能源委員會等資助下，對微電網(wǎng)技術(shù)開展了專門的研究。
CERTS定義的微電網(wǎng)基本概念：這是一種負荷和微電源的集合。該微電源在一個系統(tǒng)中同時提供電力和熱力的方式運行，這些微電源中的大多數(shù)必須是電力電子型的，并提供所要求的靈活性，以確保能以一個集成系統(tǒng)運行，其控制的靈活性使微電網(wǎng)能作為大電力系統(tǒng)的一個受控單元，以適應(yīng)當?shù)刎摵蓪煽啃院桶踩缘囊蟆?
CERTS定義的微電網(wǎng)提出了一種與以前完全不同的分布式電源接入系統(tǒng)的新方法。傳統(tǒng)的方法在考慮分布式電源接入系統(tǒng)時，著重在分布式電源對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。按傳統(tǒng)方法當電網(wǎng)出現(xiàn)問題時，要確保聯(lián)網(wǎng)的分布式電源自動停運，以免對電網(wǎng)產(chǎn)生不利的影響。而CERTS定義的微電網(wǎng)要設(shè)計成當主電網(wǎng)發(fā)生故障時微電網(wǎng)與主電網(wǎng)無縫解列或成孤島運行，一旦故障去除后便可與主電網(wǎng)重新連接。這種微電網(wǎng)的優(yōu)點是它在與之相連的配電系統(tǒng)中被視為一個自控型實體，保證重要用戶電力供應(yīng)的不間斷，提高供電的可靠性，減少饋線損耗，對當?shù)仉妷浩鹬С趾托Ｕ饔谩Ｒ虼?，微電網(wǎng)不但避免了傳統(tǒng)的分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的一些負面影響，還能對微電網(wǎng)接入點的配電網(wǎng)起一定的支持作用。
編者述評：
美國微電網(wǎng)的定義是很理想的，歐洲、日本的定義受美國影響，也比較相似。但是我們在實踐中感覺到，這在中國不太適用。一個很重要的原因是“美國微電網(wǎng)是建立在數(shù)量眾多的分布式天然氣熱電聯(lián)供的基礎(chǔ)之上?！?，而中國發(fā)展類似的分布式熱電聯(lián)供是相當困難的，因為中國的天然氣價格約是美國的3倍，直接造成燃氣發(fā)電經(jīng)濟上不可行。中國的分布式發(fā)電比較可行的還是光伏，因此，中國的微電網(wǎng)必須面對可調(diào)性很差的光伏發(fā)電，建設(shè)難度大大增加。但美國定義，對于微電網(wǎng)與單純分布式發(fā)電的區(qū)分，還是很有意義的，表明了微電網(wǎng)的控制調(diào)節(jié)、保證負荷不間斷供電的重要作用。
其次，再看我國最新的微電網(wǎng)標準定義
據(jù)GB《微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》-征求意見稿：
“微電網(wǎng)(microgrid )由分布式發(fā)電、用電負荷、監(jiān)控、保護和自動化裝置等組成(必要時含儲能裝置)，是一個能夠基本實現(xiàn)內(nèi)部電力電量平衡的小型供電網(wǎng)絡(luò)。微電網(wǎng)分為并網(wǎng)型微電網(wǎng)和獨立型微電網(wǎng)?！?
編者述評：
可以說這個定義不盡如人意，其中有幾個問題值得商榷：
1)微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部電力、電量的平衡嗎?
如前所述，中國的微電網(wǎng)沒有條件依賴于分布式燃氣熱電聯(lián)供來做支撐，主要靠光伏作為微能源，光伏無論在功率上、還是電量上都難于獨立滿足微電網(wǎng)內(nèi)部的負荷需求，如果非要實現(xiàn)內(nèi)部平衡，則需要配置大量的儲能，微電網(wǎng)系統(tǒng)造價勢必大幅上升，經(jīng)濟性下降，從而項目不具有可行性。
因此，對于并網(wǎng)型微電網(wǎng)，與大電網(wǎng)交換功率是難以避免的，不能太強調(diào)自發(fā)自用，不能設(shè)置太低的交換功率、交換電量的指標，自己把自己的手腳綁住，這也會誤導政府有關(guān)部門。并網(wǎng)型微電網(wǎng)更應(yīng)該發(fā)揮對接入的微電源的調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)友好并網(wǎng)，與大電網(wǎng)實現(xiàn)互補。有人說，你的微電網(wǎng)上送功率、上送電量太多了，是變相的分布式發(fā)電，這種說法是不正確的，對微電網(wǎng)的作用認識有偏頗，也不利于微電網(wǎng)的健康發(fā)展。
對于獨立微電網(wǎng)，一般是島嶼、邊遠地區(qū)微電網(wǎng)，則微電網(wǎng)必須實現(xiàn)自身的電力及電量的平衡，除了接入風光可再生能源發(fā)電外，一般都要配置較大的儲能;同時與柴油機發(fā)電相配合也是切實可行的方案。由于應(yīng)用場景特殊，獨立型微電網(wǎng)造價較高還是可以被接受的，因為與單純的柴油發(fā)電相比，發(fā)電成本還是下降的。
2)“由分布式發(fā)電、用電負荷、監(jiān)控、保護和自動化裝置等組成(必要時含儲能裝置)”，這幾個組成部分說的明顯不是同一層次的東西。根據(jù)電力系統(tǒng)的定義：“電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)?！?，電網(wǎng)的定義：“電網(wǎng)是在電力系統(tǒng)中，聯(lián)系發(fā)電和用電的設(shè)施和設(shè)備的統(tǒng)稱?！?
因此，微電網(wǎng)也應(yīng)該按照發(fā)電、配電、用電來劃分，準確來講應(yīng)稱為微電力。“監(jiān)控、保護和自動化裝置”應(yīng)作為其智能控制系統(tǒng)部分，包含在微電網(wǎng)的配電系統(tǒng)中，不能與分布式發(fā)電、用電負荷相并列。配電系統(tǒng)中還包括開關(guān)、刀閘、計量、通信等，也不需一一寫明。
3)“(必要時含儲能裝置)”
微電網(wǎng)可以不含儲能嗎?
沒有儲能，如何獨立運行?如何平穩(wěn)接入不穩(wěn)定的可再生能源發(fā)電?
調(diào)節(jié)用的儲能系統(tǒng)，應(yīng)該是微電網(wǎng)的必要組成部分。
4)該定義沒有說明微電網(wǎng)的兩個本質(zhì)特征：一是能夠獨立運行，二是至少接入一種可再生分布式發(fā)電。
作為國標的《微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，直接影響相關(guān)的測試、調(diào)試、驗收規(guī)范，應(yīng)該慎重。
第三，我們再看比較通俗的百度微電網(wǎng)詞條：
“微電網(wǎng)(Micro-Grid)也譯為微網(wǎng)，是一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一組微電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的系統(tǒng)單元。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念，是指多個分布式電源及其相關(guān)負載按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。 開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式，是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。”
編者述評：
作為比較開放式的網(wǎng)絡(luò)上的定義，該定義內(nèi)容豐富而龐雜，面面俱到而堆砌各種概念，但明顯不夠嚴謹。
別的不說，其中的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的連接不一定通過靜態(tài)開關(guān)，靜態(tài)開關(guān)還有抗沖擊能力差、功耗高、成本高的缺點，做科研還可以，不能應(yīng)用到實際的運行系統(tǒng)中。
“。。。是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式，是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡?！?，不知所云。。。
綜上所述，微電網(wǎng)論壇提出如下觀點，請大家討論、批評、指正：
微電網(wǎng)(Micro Grid)：是指接有分布式電源的智能小型電力系統(tǒng)，一般包括微電源、負荷、儲能、變配電及控制系統(tǒng)等組成部分，可與大電網(wǎng)并網(wǎng)或離網(wǎng)獨立運行。
微電網(wǎng)分為并網(wǎng)型和獨立型兩種，獨立型微電網(wǎng)不依賴外部電網(wǎng)，自身可實現(xiàn)內(nèi)部電力、電量的平衡;并網(wǎng)型微電網(wǎng)平時與上級電網(wǎng)并網(wǎng)運行，特殊情況下也可以離網(wǎng)運行，離網(wǎng)獨立運行時可維持所有或部分重要用電負荷的供電。
微電網(wǎng)還可分為交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)、交直流混合微電網(wǎng)。
微電網(wǎng)是隨著新能源(特別是分布式可再生能源)的發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展的，微電網(wǎng)可對接入的可再生能源發(fā)電起到重要的調(diào)節(jié)作用，減少波動，提高電能質(zhì)量，以促進可再生能源發(fā)電的高比例接入電網(wǎng)。
微電網(wǎng)的兩個重要特征是：1)可獨立運行;2)至少接入一種分布式可再生能源發(fā)電。
目前，微電網(wǎng)正向著更大規(guī)模、更高電壓等級、交直流混合的方向發(fā)展。
可參考下述電網(wǎng)定義、電力系統(tǒng)定義(非常清晰、簡潔)：
電網(wǎng)定義(Power Grid)：
電網(wǎng)是在電力系統(tǒng)中，聯(lián)系發(fā)電和用電的設(shè)施和設(shè)備的統(tǒng)稱。
電網(wǎng)屬于輸送和分配電能的中間環(huán)節(jié)，它主要由聯(lián)結(jié)成網(wǎng)的送電線路、變電所、配電所和配電線路組成。 通常把由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體，稱為電力網(wǎng)，簡稱電網(wǎng)。
電力系統(tǒng)定義(Power System)：
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。
原標題:眾說紛紜的微電網(wǎng)
