推动大电网与微电网融合发展

中国电科院配电中心主任、上海院总经理 梁 英

要加快推进电力行业低碳转型，破解日益增长的电力需求和环境约束之间的矛盾，关键之举在于构建新型电力系统。新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清洁低碳是核心目标，柔性灵活是重要支撑，智慧融合是基础保障，共同构建起新型电力系统的“四位一体”框架体系。微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理，高度电力电子化的自治电力系统。作为小型但完整的发配用一体化系统，微电网依靠自身的控制与管理实现功率平衡、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等功能，在多个方面都可以有效支撑新型电力系统功能的实现。

一、微电网是大电网的有益补充

微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题，提升供电能力与品质。开发和延伸微电网能够充分促进分布式可再生能源的稳定接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实践现代智慧配电网的一种有效方式。微电网的主要特征是微型、清洁、自治、友好。微电网的发展将有力支撑新型电力系统的构建和发展。

由于环境保护和能源枯竭的双重压力，必须大力发展清洁可再生能源。分布式能源的发展潜力和利益空间较大。同时，日益增加的供电可靠性和供电质量的要求，以及远距离输电带来的种种约束，都推动着在靠近负荷中心设立相应的供电系统。微电网既可以与大电网相互连接，也可以是完全独立的系统，能够稳定消纳分布式能源并供应电力，并且能够在大电网异常时自主离网运行。微电网是新型电力系统的重要组成部分，是大电网保障电力供应的有益补充，主要具有以下突出的优势。

增强供电可靠性。微电网可以并网运行，也可以离网独立运行。并网运行时，可以与大电网互相支撑，灵活互动，提升大电网的运行稳定性；独立供电时，不受大电网故障或停电的影响，在紧急情况下，可以实现重要负荷的持续供电，确保电力供应的可靠性。

促进分布式能源集成。微电网中的电源多为分布式电源，包括光伏、风力发电、微型燃气轮机、燃料电池等。其靠近用户侧，具有成本低、污染小等优点，这有助于推动可再生能源的高效利用，减少对传统能源的依赖，降低碳排放，有效支撑清洁低碳。

提高能源利用效率。微电网可以更好就地就近管理能源供应与需求之间的匹配度，通过集成多元化分布式能源及储能系统，协同优化能源使用，灵活调整能源分配，有效管理电力需求，深度参与电力市场，从而提高能源效率，降低能源浪费。

实现“高海边无”地区的有效供电。独立运行的微电网主要集中于大电网覆盖困难的地区。独立型微电网通过负荷预测、频率电压稳定控制、分布式储能等技术，实现电力电量自我平衡，用更为经济高效的手段满足无电地区的用电需求。随着微电网的发展，边远地区、海岛等地方的持续供电将不再是难题。

微电网作为整合分布式清洁能源、提升重要负荷供电可靠性的重要手段，在降低分布式电源给大电网带来的不利影响和安全隐患、挖掘分布式发电经济性、提高分布式电源的供电质量等方面起着不可替代的作用。浙江湖州一家企业屋顶上的分布式光伏电站。

二、大电网与微电网结合将更加紧密

目前，各级电网建设统筹规划，电网结构日趋复杂，微电网的应用已不局限于远离主网地区，而将大量在10千伏、35千伏电压等级与大电网联网运行，将地域、种类上密切相关的分布式发电、负荷、储能装置以及控制装置有机集合起来，形成一体化运行系统。这样有利于解决规模化分布式电源无缝接入和灵活并网的难题，提高供电可靠性和实现多元化能源高效利用。

如今，大电网面临更大范围的高比例分布式能源就地消纳问题及高可靠供电要求，需要在不同层级具备像微电网一样的平衡与自治功能。微电网逐渐与大电网深度融合并向一体化的方向发展，可通过合理的市场机制有效聚合微电网，实现源网荷储各要素的深度协同互动。微电网将面向多元化需求以及更大规模场景继续发展推广，通过微电网接入的新能源和负荷占比不断提高。

未来，微电网的应用场景将变得多样化，应用范围及规模将不断扩大，与大电网的结合将更为紧密。

未来电网将形成以输配电网为主导、微电网有益补充的发展格局。推动大电网与微电网融合发展，有利于新型电力系统的稳定运行，助力电力系统形态升级，促进清洁高效的新能源发挥产业优势，推动能源结构转型。

因地制宜发展微电网并推动其与大电网融合，促进微电网的健康有序发展，需要重点关注以下几个方面。

制定科学的发展政策。推动微电网发展的相关体制机制创新，提出合理的产业激励措施，鼓励微电网的有序发展，吸引和鼓励投资者因地制宜部署微电网，助力新型电力系统在不同场景的功能实现。

推动微电网技术发展。加强微电网关键技术研究，提升微电网装备产业升级，强化适应新型电力系统的微电网标准规范，提高微电网的可靠性和运行效率，推动微电网更好地支撑新型电力系统发展。

加强培训与宣传。使政府部门以及广大客户更加了解微电网技术，积极推动微电网融入新型电力系统发展，融入新型能源体系的构建，保障微电网为电力的高品质供应作出更大贡献。

随着“双碳”目标的提出，新型电力系统建设加速，微电网也将得到快速发展，将在提升电力普遍服务水平、局部地区电力能源供应保障、系统安全支撑、促进分布式新能源消纳、个性化用能服务、能源综合利用效率提升等方面发挥重要作用。未来微电网将深度融入新型电力系统的构建与发展，并日益体现出其重要价值。（转自：北极星电力网）