智能微電網(wǎng)(MicroSmartGrid)是將可再生能源發(fā)電技術(shù)(風力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能、潮汐能等)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和輸配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng)，它具有提高能源效率、提高供電的安全性和可靠性、減少電網(wǎng)的電能損耗、減少對環(huán)境的影響。強化科研技術(shù)，深入開發(fā)建設(shè)微電網(wǎng)有利于擴大分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，為負荷地區(qū)提供可靠的供給，實現(xiàn)有效的主動式配電網(wǎng)方式，促進智能微電網(wǎng)變革。

微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的關(guān)系：

微網(wǎng)的電壓等級一般為380V~35KV，容量從幾KW至幾MK不等，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中最接近于用戶。兩種運行方式：與大電網(wǎng)運行，也可在電網(wǎng)故障或需要時與主網(wǎng)斷開獨立于行，因此它具有雙重角色：

對于公用電力企業(yè)，微電網(wǎng)可視為電力系統(tǒng)可控的“細胞”，成為被控制的一個簡單可調(diào)度負荷?？梢栽跀?shù)秒內(nèi)做出響應以滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需要;

對于用戶，微電網(wǎng)可以作為一個可定制的電源，以滿足用戶多樣化的需求。它可以增強局部供電可靠性，降低饋電損耗，支持當?shù)仉妷海岣咭淮文茉蠢寐?，提供電壓下陷的校正，或作為不間斷電源。

微電網(wǎng)兩種運行模式：

中國微電網(wǎng)重要特征包括：①支持多種新能源分布式發(fā)電;②快速隔離，對大電網(wǎng)無影響;③可并網(wǎng)或孤網(wǎng)運行、即插即用、無縫切換;④具有儲能系統(tǒng)，支持削峰填谷;⑤高可靠性供電，安全、穩(wěn)定微電網(wǎng);⑥具有高效能源管理功能，提高能源利用率;⑦支持多級微電網(wǎng);⑧適應中國現(xiàn)有的電力管理體制。

智能微電網(wǎng)特點：

智能化主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

可監(jiān)測一一采用先進的量測、傳感技術(shù);

可預測——通過模型仿真和潮流分析，合理預測和分配電力;

可控制——對監(jiān)測狀態(tài)進行有效控制;

可兼容——接入分布式發(fā)電，自適應處理技術(shù);

實時分析——數(shù)據(jù)到信息的提升，優(yōu)化運行方式。

綠色生態(tài)企業(yè)智能微電網(wǎng)

新奧能源生態(tài)城是一座以系統(tǒng)能效技術(shù)和煤基低碳能源轉(zhuǎn)化技術(shù)應用為核心的微縮示范城，項目的分布式發(fā)電容量為400kW，儲能100kW。生態(tài)城涵蓋了太陽能、風能、生物質(zhì)能、環(huán)境勢能等清潔能源技術(shù)的應用，擁有氣、電、熱等混合能源供給的能源管理系統(tǒng)，充分體現(xiàn)了能源從生產(chǎn)、儲運、應用到再生四環(huán)節(jié)的智能循環(huán)與高能效利用。生態(tài)城中可再生能源的使用比例達到63%，和傳統(tǒng)城市相比碳排放量減少70%，能效提高20%，城市自給能源實現(xiàn)率80%。

美國微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

美國電力可靠性技術(shù)解決方案學會(CERTS)最早提出微電網(wǎng)概念，其設(shè)計理念是不采用快速電氣控制、單點并網(wǎng)不上網(wǎng)、提供多樣化的電能質(zhì)量與供電可靠性等。這些突出的特點使它成為世界上微電網(wǎng)概念中最權(quán)威、認可度最高的一個。

CERTS微電網(wǎng)的主要特點是：①微電網(wǎng)與主網(wǎng)之間只有1個PCC(微電網(wǎng)通過公共連接點)，微電網(wǎng)不向主網(wǎng)輸出電力。對于主網(wǎng)來說微電網(wǎng)也是一個普通負荷，可減輕主網(wǎng)的管理負擔。②分布式電源通過電力電子接口接入，采用恒功率控制、下垂控制以及電壓頻率控制策略，主要對當?shù)氐念l率和電壓變化做出反應及采取相應控制。③按負荷的重要性劃分為可中斷負荷、可調(diào)節(jié)負荷和敏感負荷。當主網(wǎng)側(cè)發(fā)生較嚴重的電壓閃變及電壓跌落時，可通過靜態(tài)開關(guān)隔離可調(diào)節(jié)負荷和敏感負荷。此時孤島運行以保證局部供電的可靠性，待系統(tǒng)恢復后再重新與主網(wǎng)相連運行。④提供“即插即用”接口，對分布式電源的接入無需特殊工程要求。⑤通過能量管理系統(tǒng)對分布式電源進行經(jīng)濟調(diào)度和管理。

從美國電網(wǎng)現(xiàn)代化角度來看，提高重要負荷的供電可靠性、滿足用戶定制的多種電能質(zhì)量要求、降低成本、實現(xiàn)智能化，將是美國微電網(wǎng)的發(fā)展重點。今年美國康乃迪克州推出了一系列應急的微電網(wǎng)應用，美國能源局還準備了700萬美元(約合4284萬元人民幣)的微電網(wǎng)設(shè)計資金。

微電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢

由于“可再生能源在能源構(gòu)成中不斷增長的比例，可再生能源整合使全球微電網(wǎng)的利用呈飛速發(fā)展勢頭。”未來5年，亞太地區(qū)、非洲和南美的偏遠站點部署將迎來快速增長。此外，微電網(wǎng)還將為能源發(fā)達地區(qū)的設(shè)施建設(shè)開拓機會。

分析師指出，發(fā)展面臨的主要障礙是昂貴的整合任務，自定義接口的擴散增加了系統(tǒng)的成本。目前，歐洲和北美的研究機構(gòu)及大學正在想方設(shè)法克服這些連接障礙，盡可能地創(chuàng)造微電網(wǎng)參與者的大型價值鏈，為微電網(wǎng)行業(yè)供給“燃料”。