分布式發(fā)電就是利用各種可用和分散存在的能源，如：太陽能、風能等可再生能源和天然氣為燃料的冷/熱/電聯(lián)供系統(tǒng)。分布式發(fā)電的特點主要表現(xiàn)為：位置靈活、分散，適應分散電力需求和資源分布;可以與大電網(wǎng)互為備份，改善供電可靠性;容易滿足負荷需求，有利于可再生能源高效和規(guī)?；?。我國可再生能源發(fā)電模式是集中發(fā)電遠距離輸電與分布式發(fā)電相結合的方式。
為協(xié)調大電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾，充分利用分布式電源為電網(wǎng)和用戶帶來的價值和效益，提出了微網(wǎng)(微能源網(wǎng))的概念。歐盟對于微電網(wǎng)的定義是：微網(wǎng)是利用分布式能源、儲能裝置和可控負荷共同組成的低壓網(wǎng)絡，容量范圍從幾百千瓦到幾個兆瓦，能夠與配電網(wǎng)并聯(lián)運行，在上一級電網(wǎng)故障時可脫網(wǎng)獨立運行，故障恢復后可重新并網(wǎng)。國網(wǎng)電科院對微電網(wǎng)的定義是：微網(wǎng)是由分布式電源、儲能和負荷構成的可控儲能系統(tǒng)，可平滑接入大電網(wǎng)和獨立自治運行，是發(fā)揮分布式電源效能的有效方式。
2、微電網(wǎng)的特征
微電網(wǎng)是指以分布式電源為主，利用儲能和控制裝置進行實時調節(jié)，實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)部電力電量平衡的小型供電網(wǎng)絡，可并網(wǎng)運行也可離網(wǎng)運行。由于風電、光伏發(fā)電等分布式電源具有分散性和間歇性的特點，對電網(wǎng)的電能質量、控制保護、運行可靠性帶來不利影響，隨著儲能和運行控制等技術的進步，本世紀初歐美部分學者提出了微電網(wǎng)概念。總結美國、歐洲、日本等國20個微電網(wǎng)試點工程，具備以下四個基本特征：
1.微型：微電網(wǎng)電壓等級一般在10kV以下;系統(tǒng)規(guī)模一般在兆瓦級及以下;與終端用戶相連，電能就地利用。
2.清潔：微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源以清潔能源為主，或是以能源綜合利用為目標的發(fā)電形式。天然氣多聯(lián)供系統(tǒng)綜合利用率一般應在70%以上。
3.自治：微電網(wǎng)內(nèi)部電力電量能實現(xiàn)基本自平衡，與外部電網(wǎng)的電量交換一般不超過總電量的20%。
4.友好：微電網(wǎng)對大電網(wǎng)有支撐作用，可以為用戶提供優(yōu)質可靠的電力，能實現(xiàn)并網(wǎng)/離網(wǎng)模式的平滑切換。
3、未來電網(wǎng)與電氣裝備新技術
廣義的電網(wǎng)是從發(fā)電設備到用電設備的各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)一整體。目前，我國電網(wǎng)已經(jīng)基本形成了“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的總體格局，已經(jīng)覆蓋了全國大部分地區(qū)，成為世界最大的電網(wǎng)之一。
現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征是交流模式、跨區(qū)互聯(lián)、發(fā)電資源可調度、電源以大型發(fā)電廠為主，用戶側無電源，發(fā)-輸-配-用各環(huán)節(jié)可通過自動調節(jié)設備實現(xiàn)供需平衡。它存在的主要問題是電網(wǎng)結構不合理問題、安全穩(wěn)定性問題突出、電能質量和電網(wǎng)效率有待于改善。
可再生能源區(qū)別于化石能源的主要特征是受天氣的影響，不可調度(間歇性、波動性);分散性，但負荷密集區(qū)卻缺少能源;一般不能通過交通運輸工具輸送(生物質能除外);能源多樣性(光、風、地熱、水利、海洋能);發(fā)電方式差異較大;無法儲存(生物質能除外，水利可短時儲存);資源具有時空互補性;主要利用方式是發(fā)電。
由于可再生能源的資源特點及發(fā)電模式與常規(guī)能源具有很大區(qū)別，將對未來電網(wǎng)發(fā)展帶來革命性的挑戰(zhàn)，這就需要我們對未來電網(wǎng)運行模式進行重新思考。解決方式一般從三個方面著手：一是改變電網(wǎng)的結構和運行模式。任何一個體系的結構和運行模式對于其功能的影響是關鍵性的。例如，大同市有自己的治理結構。為了促進新能源產(chǎn)業(yè)，成立新的組織結構，以適應新的變化和需要。二是采用超導與新材料的電氣設備，改善電網(wǎng)物理基礎。材料是推動這個設備性能改造的源頭性的東西，非常關鍵。三是采用信息技術提高電網(wǎng)的智能化程度。信息技術在飛速地發(fā)展，把信息技術融入其中，來促進電網(wǎng)技術的變革。
4、綜合能源系統(tǒng)
能源互聯(lián)網(wǎng)是指能源系統(tǒng)的信息載體與網(wǎng)絡可以實現(xiàn)統(tǒng)一與融合，不同的能源可以通過轉化設備與熱力網(wǎng)、電力網(wǎng)在物理層融合，用戶可以借助市場和信息對能源需求做出自己的選擇。能源和信息不一樣。單一的信息沒有太大價值，但信息和信息經(jīng)過交換會增加新的價值。能源就不一樣了，能源的轉換和傳輸過程中都有衰減。當然能源的傳輸會有各種方案，但單一的把互聯(lián)網(wǎng)構架拿來做能源系統(tǒng)是不太合理的。”
雖然可再生能源系統(tǒng)的硬成本在下降，但軟成本的下降并不明顯，導致目前軟成本占到整個項目成本的比例在增加，這可能是未來能源系統(tǒng)發(fā)展的一個比較大的障礙。從資源角度來說，未來能源系統(tǒng)會從資源型向集成化智能化轉變。從消費觀看，未來能源系統(tǒng)把生產(chǎn)者和消費者結合在一起，形成一個新詞——產(chǎn)銷一體。比如這棟辦公樓，原來是一個能源消費者。如果在屋頂加上光伏，不僅可以滿足自我使用，同時也可以發(fā)電上網(wǎng)，就變成一個銷售者。這樣的變化會引發(fā)商業(yè)模式的改變。此外，多能綜合能源系統(tǒng)與其他各個行業(yè)的滲透與儲能有很大關系。
5、微電網(wǎng)的基本形態(tài)
微電網(wǎng)主要是利用儲能和控制裝置，實現(xiàn)分布式電源與本地負荷電力電量自平衡的微型供電網(wǎng)絡，是新技術在配電網(wǎng)中的應用，是智能電網(wǎng)的組成部分。分布式電源并網(wǎng)不一定要依靠微電網(wǎng)技術;但微電網(wǎng)必然包含分布式電源，同時配置能量管理系統(tǒng)、控制裝置、儲能裝置等實現(xiàn)“自治”“友好”。
未來電網(wǎng)的基本形態(tài)是大電網(wǎng)與微網(wǎng)并存。所謂廣域大電網(wǎng)就是有機整合各種可再生能源的時空互補性，并實現(xiàn)資源密集區(qū)的電力向負荷密集區(qū)的大容量遠距離輸送。分布式電源和微網(wǎng)是指就地利用分散資源，保障用戶供電安全可靠性，并可向大電網(wǎng)“上傳”多余電力。例如，廣域風能時空互補后，無需配置儲能或者配置很少容量的儲能便能滿足現(xiàn)行我國風電并網(wǎng)要求。
6、電網(wǎng)運行模式的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
1879年，愛迪生發(fā)明了直流發(fā)電機，并提出了直流供電系統(tǒng)。1887年，特斯拉研制出世界上第一臺無電刷交流感應馬達;1897年，西屋公司在尼亞加拉水電站的首臺交流發(fā)電機(10萬馬力)投入運行，并奠定了現(xiàn)代電網(wǎng)的基礎。
人類最初的輸電方式是直流輸電。由于不能直接給直流電升壓，于是三相交流發(fā)電機和變壓器被相繼發(fā)明。從此，交流輸電普遍代替了直流輸電，并確立了交流輸電的主體地位，從而形成了今天普遍被采用的交流電網(wǎng)。然而電力系統(tǒng)的規(guī)模迅速擴大也使得交流大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性問題日益突出。未來，能源結構的調整將使得電網(wǎng)規(guī)模較當前有成倍的增長。
未來的輸配電網(wǎng)和分布式電網(wǎng)將逐步向以直流為主或交直流混合的運行模式方向發(fā)展。未來電網(wǎng)向直流運行模式的革命性轉變也將催生大量的科技創(chuàng)新機遇和一大批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在技術方面卻需要很大的突破。2013年4月美國麻省理工學院公布了未來可能改變世界的十大科學技術，“直流電超級電網(wǎng)”就是其中一項，并認為“直流電網(wǎng)使得遙遠的可再生能源鏈接更加有效。”
2008年初，冰雪天氣導致我國發(fā)生大面積停電，只有少數(shù)小電網(wǎng)在支撐重要用戶運行。這暴露了我國現(xiàn)有的網(wǎng)架結構在保障用戶供電方面所存在的薄弱環(huán)節(jié)同時也將微型電網(wǎng)的作用充分展示了出來，并促使我國加快了對微型電網(wǎng)的研究步伐。2009年，中國國家科技部通過“973”計劃項目，專門資助了分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的相關基礎研究。2010年，中國國家科技部通過《國家高科技研究發(fā)展計劃(863)》立項了近十個有關微電網(wǎng)方面的研究課題。“十二五”期間，我國將在太陽能、風能占優(yōu)勢的地區(qū)建設成微電網(wǎng)示范區(qū)，同時還將推動建設100座新能源示范城市。我國微電網(wǎng)的發(fā)展雖尚處于起始階段，但微電網(wǎng)的特點適應我國電力發(fā)展的需求和方向，具有廣闊的發(fā)展前景。
7、微電網(wǎng)與多能互補的技術趨勢
在能源的生產(chǎn)、運輸和消費過程中，被浪費掉的電力才是最應該關注的部分。因此在未來的微電網(wǎng)設計中，首先應該考慮的是原有能源系統(tǒng)中有多少能效提升的可能，在規(guī)劃新的電源和系統(tǒng)的時候也必須優(yōu)先考慮能效提升后的轉機需求，盡可能地降低系統(tǒng)的能源供應成本。
在目前各類微電網(wǎng)設計模型中，熱電氣多能互補模式是性價比最高的，沒有之一。在當前的技術水平下，熱電聯(lián)產(chǎn)設備將成為微網(wǎng)系統(tǒng)的核心，同時在條件允許的地區(qū)，風電和光伏也將成為微網(wǎng)發(fā)電的重要組成部分。在美國的眾多微電網(wǎng)項目實踐中，熱電聯(lián)產(chǎn)通常占據(jù)80%的發(fā)電容量，風電和光伏承擔剩下的20%。在未來，隨著可再生能源發(fā)電成本的繼續(xù)降低以及新技術的發(fā)展，可再生能源的發(fā)電占比還會繼續(xù)提升。
可再生能源電力的優(yōu)勢自然是零排放的清潔電力，而且不需要額外構建燃料的運輸渠道，缺點也十分明顯，在缺乏足夠的儲能設備的情況下，能源供應的穩(wěn)定性受到了很大的挑戰(zhàn)。為了緩解微電網(wǎng)系統(tǒng)中由于風電和光伏的間歇性發(fā)電和負荷側的波動，儲能設備成為大多數(shù)微電網(wǎng)的標配。此處的儲能設備不僅僅指代電池，還包括儲熱和儲氣等不同種類能源介質的儲存。在電池作為大規(guī)模儲能設備成本依然較高的情況下，其他類型的儲能設備反而能夠在多能互補的微電網(wǎng)項目中得到更多的應用。
目前，大多數(shù)微網(wǎng)項目的儲能設備還是用于平滑用戶負荷曲線、彌補日內(nèi)和周內(nèi)的發(fā)用電缺口。長期的季節(jié)性儲能設備暫未有較好的整合方案。總體來看，微電網(wǎng)設計和規(guī)劃必須全盤考慮當?shù)氐馁Y源稟賦和用戶的需求，以系統(tǒng)能源供應的安全性和可靠性為第一標準，在此基礎上再考慮經(jīng)濟性和環(huán)境友好性。設計中不僅要考慮能源供需的平衡，還要考慮能夠提供靈活性的設備與消耗靈活性的設備之間的平衡。
8、微電網(wǎng)運行的特點
微電網(wǎng)是規(guī)模較小的分散的獨立系統(tǒng)，它將由分布式電源、儲能裝置、能量裝換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是能夠實現(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)運行，也可以孤立運行。微電網(wǎng)本身可看做是小型的電力系統(tǒng)，具備完整的運輸配電功能，可實現(xiàn)可再生能源的安全消納。同時微電網(wǎng)本身還是一個典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng)，可通過能源之間的調度，提高終端能源的利用率。
微電網(wǎng)的特征是以分布式發(fā)電技術為基礎，融合儲能、控制和保護裝置;接入的電壓是配電網(wǎng)電壓等級;能夠在聯(lián)網(wǎng)和孤島兩種模式運行;分布式電源之間有一定地理距離。
微網(wǎng)方式運行的優(yōu)點有以下幾個方面：
1.提高分布式電源的有效運行時間;
2.在電網(wǎng)災變情況下為重要用戶持續(xù)供電;
3.降低用戶對傳統(tǒng)電網(wǎng)供電可靠性的要求;
4.實現(xiàn)可再生能源綜合優(yōu)化利用;
5.微電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分和細胞結構。因此，發(fā)展微電網(wǎng)技術對經(jīng)濟與社會意義巨大。
9、微電網(wǎng)的作用
首先，微電網(wǎng)可以實現(xiàn)風、光等可再生分布式能源一體化并網(wǎng)，對無序接入分布式電源進行統(tǒng)一管控，提高電網(wǎng)接納間歇性分布式電源的能力，解決規(guī)模光伏輸出功率波動的問題，提升網(wǎng)內(nèi)功率動態(tài)平衡能力。
第二，微電網(wǎng)通過協(xié)調控制，使微網(wǎng)內(nèi)分布式電源通過有效配合來均衡負載、延緩電網(wǎng)升級、減小線路投資，解決因規(guī)模間歇性電源接入需要增加主網(wǎng)旋轉備用容量的問題。
第三，微電網(wǎng)對內(nèi)通過對不同類型分布式電源及負荷進行整合，對外可等效為一個可調度的單元，參與系統(tǒng)調峰，實現(xiàn)一定經(jīng)濟效益，提高大量分布式光伏接入的經(jīng)濟性。
第四，在用戶端形成戶用微電網(wǎng)，實現(xiàn)用戶個性化、差異化服務，解決用戶需求多樣性的問題。
第五，以電為載體，形成微型的綜合能源系統(tǒng)，實現(xiàn)多種能源聯(lián)合優(yōu)化運行。
10、微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成
新時代對能源發(fā)展提出了清潔化、智能化、高效化以及安全可靠的要求，而隨著可再生能源的大規(guī)模應用，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術的不斷成熟，大力發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)成為不可逆轉的趨勢。和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，微電網(wǎng)的最大特點是可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換。正因如此，微電網(wǎng)被認為是智能電網(wǎng)領域的重要組成部分，在工商業(yè)區(qū)域、城市片區(qū)以及偏遠地區(qū)有廣泛的應用前景。隨著分布式可再生能源儲能微電網(wǎng)技術的進步、成本的降低、新型負荷的出現(xiàn)，結合售電側改革，微電網(wǎng)將會有越來越多的電力市場份額。
當前我國新能源發(fā)展勢頭非常迅猛，按照規(guī)劃，2050年風電和光伏的裝機容量都將達到10億千瓦。但與新能源發(fā)展相伴，棄風棄光現(xiàn)象非常嚴重。究其原因，是因為新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性和間歇性，大規(guī)模開發(fā)和利用將使供需矛盾更加突出。從某種意義上說，儲能技術應用的程度將決定新能源的發(fā)展水平。儲能技術的發(fā)展，關鍵是電池技術的進步?？稍偕茉?儲能”是新能源發(fā)展的必然選擇，而儲能應用場景的復雜性決定了儲能電池技術的多元化發(fā)展方向。未來針對電力調峰儲能的大容量電池和電力調頻儲能的大功率電池，還有待技術的創(chuàng)新突破。儲能電池包括六大技術內(nèi)涵，其中，電池材料是基礎，但并不是儲能電池技術研究的全部。
11、微電網(wǎng)的集成及運營管理
微電網(wǎng)有兩種運行模式，第一種是并網(wǎng)模式，正常情況下微網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，成為聯(lián)網(wǎng)模式;第二種是孤島模式，當檢測到電網(wǎng)故障或電能質量不滿足要求時，微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨立運行，成為孤島模式。
在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時，微電網(wǎng)仍能保持對用戶的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故;在自然災害和極端氣候條件下造成外力破壞的情況下仍能保證電網(wǎng)的安全運行;具有確保信息安全的能力和破解計算機病毒破壞的能力。
微電網(wǎng)具有實時、連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警控制系統(tǒng)和預防控制能力，自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力。微電網(wǎng)支持可再生能源的正確、合理的接入，適應分布式發(fā)電的發(fā)展趨勢，能使需求側供電的功能更加完善和提高，從而實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求。
微電網(wǎng)支持電力市場和電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的合理配置，進一步降低電網(wǎng)損耗，提高能源利用效率，為用戶提供可承受電價水平的電力供應。微電網(wǎng)實現(xiàn)了電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺和模型，實現(xiàn)標準化和精細化管理。微電網(wǎng)可以進一步優(yōu)化資產(chǎn)的利用，降低投資成本和運行維護成本。
12、分布式電源
各國分布式電源的發(fā)展是由其資源分布特點、政策激勵和產(chǎn)業(yè)基礎等決定。我國風能、太陽能資源主要富集在“三北”地區(qū)，主要以大規(guī)模發(fā)展為主，分布式開發(fā)條件不及歐美;天然氣資源匱乏;小水電資源豐富，優(yōu)于歐美。小水電、風電、生物質發(fā)電以及資源綜合利用發(fā)電政策已較完備。光伏發(fā)電、天然氣多聯(lián)供政策相比歐美尚有欠缺。風電、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)基礎與國外相當，燃機產(chǎn)業(yè)基礎與國外尚有差距。
分布式電源的大量接入會對現(xiàn)有配電網(wǎng)帶來一系列挑戰(zhàn)，穿透功率越大，挑戰(zhàn)越大。建設堅強智能電網(wǎng)和發(fā)展電網(wǎng)友好型分布式電源技術是解決高穿透率分布式電源并網(wǎng)問題的關鍵。
13、微電網(wǎng)的核心技術
智能微電網(wǎng)的關鍵技術主要包含以下幾點：
1.可再生能源發(fā)電技術。目前智能微電網(wǎng)主要以多種可再生能源為主，電源輸入主要為光伏、風力、氫能、天然氣、沼氣等多種成熟發(fā)電技術。
2.儲能關鍵技術。儲能是微電網(wǎng)中不可缺少的一部分，它在微電網(wǎng)中能夠起到削峰填谷的作用，極大地提高間歇式能源的利用效率。隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的儲能主要有蓄電池儲能、飛輪儲能、超導磁儲能、超級電容器儲能，目前較為成熟的儲能技術是鉛酸蓄電池，但有壽命短和鉛污染嚴重的問題。未來高儲能、低成本，優(yōu)質性能的石墨烯電池市場化將給儲能行業(yè)帶來春天。儲能技術目前發(fā)展成本較高，世界各國都在攻關這項技術，但是都有一個共同目的，那就是實現(xiàn)“低成本+高儲能”的目標。
3.智能微電網(wǎng)能量優(yōu)化調度技術。與傳統(tǒng)電網(wǎng)調度系統(tǒng)不同，智能微電網(wǎng)調度系統(tǒng)屬于橫向的多種能源互補的優(yōu)化調度技術，可充分挖掘和利用不同能源直接的互補替代性，不僅可以實現(xiàn)熱、電、冷的輸出，同時可以實現(xiàn)光/電、熱/冷、風/電、直/交流的能源交換。各類能源在源-儲-荷各環(huán)節(jié)的分層實現(xiàn)有序梯級優(yōu)化調度，達到能源利用效率最優(yōu)。
4.智能微電網(wǎng)保護控制技術。智能微電網(wǎng)中有多個電源和多處負荷，負載的變化、電源的波動，都需要通過儲能系統(tǒng)或外部電網(wǎng)進行調節(jié)控制。這些電源的調節(jié)、切換和控制就是由微網(wǎng)控制中心來完成的。微網(wǎng)控制中心除了監(jiān)控每個新能源發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和負載的電力參數(shù)、開關狀態(tài)和電力質量與能量參數(shù)外，還要進行節(jié)能和電力質量的提高。
14、微電網(wǎng)的試點狀況
2015年7月，國家能源局發(fā)布《關于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設的指導意見》，鼓勵新能源微電網(wǎng)建設，推動形成分布式能源系統(tǒng)創(chuàng)新管理模式和先進技術體系。2017年5月，《關于新能源微電網(wǎng)示范項目名單的通知》發(fā)布，首批28個項目獲批。2017年7月，《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設試行辦法》正式發(fā)布，促進并規(guī)范微電網(wǎng)健康發(fā)展。
國內(nèi)微電網(wǎng)起步相對較晚，但發(fā)展迅猛，已經(jīng)初步建立了關鍵技術研究體系及一些示范工程，如：河南鄭州財專分布式電源接入及微電網(wǎng)控制智能電網(wǎng)試點項目，電壓等級為380V，容量規(guī)模為光伏350KW，電池儲能200KW/200KWh。浙江分布式發(fā)電/儲能及微電網(wǎng)接入控制試點項目，電壓等級為380V，容量規(guī)模為光伏60KW、風電10kKW、雙饋模擬系統(tǒng)30KW、柴油機250KW、蓄電池儲能60KW/60KWH、飛輪儲能250KW。河北承德圍場縣御道口村莊微電網(wǎng)試點項目，電壓等級為380V，容量規(guī)模為光伏50KW、風電60KW、鋰電池儲能100KW/128KWH;中新天津生態(tài)城分布式電源接入及微電網(wǎng)建設項目，電壓等級為380V，容量規(guī)模為光伏30KW、風電6KW、鋰電池儲能15KW/60KWH;陜西世園會微電網(wǎng)試點項目，電壓等級為380V，容量規(guī)模為光伏50KW、風電12KW、鋰電池儲能25KW/50KWH。
未來微電網(wǎng)將向綜合能源網(wǎng)發(fā)展，將電力、燃氣、水務、熱力、儲能等資源捆綁為整體資源，實現(xiàn)電網(wǎng)絡、熱網(wǎng)絡與冷網(wǎng)絡三個彼此耦合，統(tǒng)一解決有關能源的有效利用和調峰問題。相較熱網(wǎng)絡和冷網(wǎng)絡，電網(wǎng)絡具有易互聯(lián)、損耗小、傳輸快等特點，將成為來綜合能源網(wǎng)的核心，也給電網(wǎng)發(fā)展帶來機遇。
15、微電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的障礙
目前，微電網(wǎng)的發(fā)展面臨一個行業(yè)痛點，就是沒有成熟的通用可拓展解決方案。單一可再生能源并網(wǎng)發(fā)電在消納方面遇到較大障礙，難以支撐目前可再生能源的井噴式發(fā)展，需采用多種能源互補和相互轉化，提升綜合能源效率與供能質量及可靠性，這是未來的發(fā)展趨勢;集中管理方案不夠靈活，往往屬于開發(fā)定制、不能適應多樣性的能源接入、更不利于升級和拓展，運維復雜，智能化程度不高;目前各微網(wǎng)系統(tǒng)方案獨立、不便形成合力，缺乏足夠開放、靈活，拓展和兼容性足夠強大的信息化平臺出現(xiàn)，提升運維效率;缺乏統(tǒng)一、組態(tài)化、適應性強的能量綜合管理算法和策略。
我國的微電網(wǎng)技術處于起步階段，還不夠成熟，涉及的先進的電力電子技術、計算機控制技術、通信技術等在微電網(wǎng)中的應用水平不高，且我國尚無統(tǒng)一、規(guī)范的微電網(wǎng)體系技術標準和規(guī)范，尤其對微電網(wǎng)接入、規(guī)劃設計、建設運行和設備制造等環(huán)節(jié)，都缺乏相應的國家層面的技術標準與管理規(guī)范。微電網(wǎng)建設的投資成本較高成為了制約微電網(wǎng)發(fā)展的主要因素，微電網(wǎng)控制系統(tǒng)價格不菲，其儲能系統(tǒng)投資成本較高，而儲能系統(tǒng)僅占到整個微電網(wǎng)控制系統(tǒng)成本的三分之一，加上變配電設置和控制系統(tǒng)，以及后期的運營維護，都導致微電網(wǎng)成本居高不下。
16、微電網(wǎng)的發(fā)展與面臨的挑戰(zhàn)
隨著智能配電網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的分布式發(fā)電/微網(wǎng)，儲能，電動汽車，智能終端接入到其中，配電網(wǎng)已轉變?yōu)榧娔艿氖占?、傳輸、存儲與分配等多種功能于一體的新型能源系統(tǒng)，未來配電網(wǎng)需要主動地對這些接入設備進行優(yōu)化與控制。
風、光等可再生能源所具有的隨機性、間歇性要求配電網(wǎng)能夠進行快速響應、及時調整，同時電動汽車的大量接入加劇了不同饋線負荷的不均衡;然而常規(guī)配電網(wǎng)依靠變壓器分接頭調整、開關操作等方式，其響應速度難以應對出力的突變，效果有限，在實際應用過程中，還涉及倒閘操作、合環(huán)電流沖擊、安全性可靠性等問題，配電網(wǎng)缺乏對有功/無功以及電壓快速、精準的調控手段，亟需新型的調控裝置與技術。
為此2017年國家智能電網(wǎng)技術與裝備重點專項，設立了關于智能配電柔性多狀態(tài)開關技術、裝備及示范應用項目。項目共有5個課題，包括智能配電交流電力電子柔性多狀態(tài)開關裝置研究、柔性多狀態(tài)開關調控技術研究、柔性多狀態(tài)開關接入模式研究、柔性多狀態(tài)開關試驗測試技術研究、柔性多狀態(tài)開關系統(tǒng)集成技術研究與示范應用，目前項目正處于在研階段，目標建成智能配電交流電力電子柔性多狀態(tài)開關裝置以及滿足配電網(wǎng)分布式電源消納、電能質量改善、運行優(yōu)化與自愈控制技術要求的柔性多狀態(tài)開關調控技術的示范工程。
17、我國微電網(wǎng)的發(fā)展前景
“十二五”期間，智能電網(wǎng)的重點任務是發(fā)展大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術，突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關鍵技術。微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的有機組成部分，隨著國家加大對智能電網(wǎng)的投資力度，微電網(wǎng)也面臨良好的發(fā)展機遇。未來隨著微電網(wǎng)技術不斷成熟、可再生能源成本下降、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲，微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長。
微電網(wǎng)在全球能源轉型中作用漸顯。任何國家，穩(wěn)定的電力供應都是經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畹淖罨颈Ｕ稀ｋm然暫時性的停電對家庭生活只會帶來些許不便，但對于醫(yī)院和軍事基地等關鍵設施而言，斷電很可能會造成重要服務或軍事任務的中斷，繼而危及人類生命安全。為本地需求提供電力的小型網(wǎng)絡——微電網(wǎng)，是規(guī)避這一風險的有效途徑之一。目前在全球有數(shù)以百計的微電網(wǎng)正在運行，并且它們的數(shù)量仍在增長。在包括并網(wǎng)型和獨立型系統(tǒng)的各種微電網(wǎng)配置實踐中，我們可以有機會洞察微電網(wǎng)整合高比例波動的可再生能源的能力。近年來，太陽能和風能發(fā)電成本大幅下降，這意味著太陽能和風能發(fā)電已經(jīng)具備了與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電技術相當?shù)某杀靖偁幜?。這使得微電網(wǎng)能夠在完成穩(wěn)定電力供應這一主要任務的同時，以經(jīng)濟可行的方式實現(xiàn)清潔能源目標。
