隨著各國經(jīng)濟的發(fā)展，能源需求特別是電能需求也隨之迅速增長。伴隨電能需求的飛速增長，電網(wǎng)的規(guī)模也愈來愈大，超大規(guī)模電力系統(tǒng)和超大規(guī)模網(wǎng)架帶來的弊病也日益顯現(xiàn)。往往為了保證用戶提出的越來越高和越來越多樣化的安全性和可靠性要求，運行成本和運行難度亦與日俱增。
基于此，各國都已經(jīng)在分布式發(fā)電的基礎(chǔ)上開展微電網(wǎng)的研究，各國都立足于本國電力系統(tǒng)的實際問題，提出了能夠適應(yīng)其自身的微電網(wǎng)概念和發(fā)展目標(biāo)。經(jīng)過多年的探究，已經(jīng)證明，微電網(wǎng)對我國電力系統(tǒng)發(fā)展和國民經(jīng)濟提高能夠起到重要的意義，另一方面對我國偏遠(yuǎn)地區(qū)，特別是內(nèi)蒙古、新疆、西藏等地牧區(qū)的電網(wǎng)發(fā)展有更深遠(yuǎn)的作用。
微電網(wǎng)的概念
相對于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)而言，獨立的控制單元變成了體現(xiàn)微電網(wǎng)的關(guān)鍵，其作用和控制理念是把工業(yè)控制當(dāng)中的FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FieldbusControl System)和DCS(分散控制系統(tǒng)DistributedControl System)控制理念在電網(wǎng)當(dāng)中實際應(yīng)用和發(fā)展。
日本學(xué)者提出：基于獨立控制單元的靈活可靠的智能能量供給系統(tǒng)(FRIENDS)，其主要思想就是在配電網(wǎng)絡(luò)中加入足夠靈活的交流輸電系統(tǒng)控制裝置，并利用控制器快速和靈活的控制性能來完成微電網(wǎng)的能源構(gòu)成、分配和使用的優(yōu)化，在滿足用戶的多種電能質(zhì)量的前提下，縮減成本。
另一方面微電網(wǎng)技術(shù)的供電部分同分布式發(fā)電相似，每一個單獨的微電網(wǎng)當(dāng)中必須包含獨立電源。這就保證了微電網(wǎng)技術(shù)在處于孤島運行時能夠不間斷向用戶供電，但同時由于微電網(wǎng)還要考慮并網(wǎng)時的運行狀態(tài)和并網(wǎng)瞬間的暫態(tài)影響，處于在微電網(wǎng)中的配電結(jié)構(gòu)需要重新設(shè)計，并要求能夠保證在并網(wǎng)時不會對所并入電力網(wǎng)絡(luò)造成失穩(wěn)運行。
另一方面還要保證微電網(wǎng)中的用電用戶，特別是敏感負(fù)荷的安全穩(wěn)定運行，就需要對敏感負(fù)荷的接線進(jìn)行單獨的特殊設(shè)計。例如：將不重要的用電負(fù)荷接在同一條回饋線路上，敏感或是重要的用電負(fù)荷接在另外的回饋線路上，同時把電源或儲能元件、相應(yīng)的控制系統(tǒng)以及調(diào)節(jié)和保護(hù)設(shè)備與敏感、重要的負(fù)荷連接在同一條回饋線路上。這樣便使得微電網(wǎng)與主網(wǎng)解列時，通過各種隔離裝置同時解列一些不重要的負(fù)荷，但同時保證重要的負(fù)荷和用電用戶的正常用電不受影響。
對于微電網(wǎng)中的電源部分，由于各個國家和各個地區(qū)對于微電網(wǎng)的定義和研究方向以及情況的不同，其對于微電網(wǎng)當(dāng)中所使用的電源也做了不同的定義。例如，美國提出微電網(wǎng)電源中大多數(shù)必須是電力電子型的，結(jié)合現(xiàn)有的控制設(shè)備和控制系統(tǒng)之后，確保能夠成為一個集成系統(tǒng)運行和管理，使其微電網(wǎng)的運行能夠作為大電力系統(tǒng)的一個受控單元。
又例如歐洲對于微電網(wǎng)電源是這樣闡述的：歐洲電網(wǎng)積極鼓勵社會各界廣泛參與電力市場，其中能源形式包括風(fēng)、光、潮汐以及沼氣發(fā)電等各種新能源。這是智能電網(wǎng)思想的一個體現(xiàn)，微電網(wǎng)中的能量控制的智能性和能量利用的多元化等特點也使其成為歐洲未來智能電網(wǎng)的重要組成部分。
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