智能微電網(Micro Smart Grid)是將可再生能源發(fā)電技術(風力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質能、潮汐能等)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和輸配電基礎設施高度集成的新型電網，它具有提高能源效率、提高供電的安全性和可靠性、減少電網的電能損耗、減少對環(huán)境的影響。強化科研技術，深入開發(fā)建設微電網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方式，促進智能微電網變革。

　　微電網與大電網的關系：

　　微網的電壓等級一般為380V~35KV，容量從幾KW至幾MK不等，在電網結構中最接近于用戶。兩種運行方式：與大電網運行，也可在電網故障或需要時與主網斷開獨立于行，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度負荷?？梢栽跀?shù)秒內做出響應以滿足電網系統(tǒng)的需要；

　　對于用戶，微電網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?，提高一次能源利用率，提供電壓下陷的校正，或作為不間斷電源。

　　微電網兩種運行模式：

　　中國微電網重要特征包括：①支持多種新能源分布式發(fā)電；②快速隔離，對大電網無影響；③可并網或孤網運行、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；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；⑧適應中國現(xiàn)有的電力管理體制。

　　智能微電網特點：

　　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；

　　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；

　　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

　　新奧能源生態(tài)城是一座以系統(tǒng)能效技術和煤基低碳能源轉化技術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、生物質能、環(huán)境勢能等清潔能源技術的應用，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、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%。

　　美國微電網發(fā)展現(xiàn)狀

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

　　CERTS微電網的主要特點是：①微電網與主網之間只有1個PCC(微電網通過公共連接點)，微電網不向主網輸出電力。對于主網來說微電網也是一個普通負荷，可減輕主網的管理負擔。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、可調節(jié)負荷和敏感負荷。當主網側發(fā)生較嚴重的電壓閃變及電壓跌落時，可通過靜態(tài)開關隔離可調節(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濟調度和管理。

　　從美國電網現(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量要求、降低成本、實現(xiàn)智能化，將是美國微電網的發(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)的微電網設計資金。

　　微電網未來發(fā)展趨勢

　　由于“可再生能源在能源構成中不斷增長的比例，可再生能源整合使全球微電網的利用呈飛速發(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，微電網還將為能源發(fā)達地區(qū)的設施建設開拓機會。

　　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及大學正在想方設法克服這些連接障礙，盡可能地創(chuàng)造微電網參與者的大型價值鏈，為微電網行業(yè)供給“燃料”。