登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
最近国家标准化委员会颁布了《微电网接入电力系统技术规定》,大家有没有被朋友圈的“微电网”刷屏?微电网究竟是何方神圣?微电网技术和市场已经发展到哪一步?在新能源领域带来怎样的发展机遇?又会给售电业务带来怎么样的新活力?现在,小编带你补补课,全面了解微电网的前世今生!
微电网重出江湖之背景
今天的电网架构和它一百多年前诞生之初并没有什么本质的不同。它的设计基于集中式结构,几个大型的发电厂生产电力,再通过电网输送到几百数千公里外的用户侧。
尽管有成熟的电力技术、复杂的网状拓扑结构和备用设备作为保障,这种集中式的电网结构在系统的灵活性和可靠性方面还是有所不足。在集中式的电网结构中,监测和控制调节系统在配电网层面相对较为薄弱,更何况在单个用户的层面,所以这种中心网络模型从根本上来说缺少必要的对于用户侧的智能控制和管理能力。
其次,发电侧和用电侧的变化也给电网带来了巨大的挑战,例如新能源的大规模并网,电动汽车,直流电源或负载等,这些因素在当初电网设计的时候没有得到充分的考虑,其引发的不良后果已经显现。以美国电力市场为例,如果仅仅在现有电网的基础上大规模并入绿电,网络拥塞是一个大问题,会导致某些区域市场的边际价格骤然增高,从而阻碍了风电、家用光伏等新能源的进一步并网。
再者,对于如此复杂庞大的电网,需要承担高额的运行和维护费用,尤其是在电网基础设施老化的情况下。电网老化主要体现在四个方面:电器设备老化(例如美国有超过50%的变电所变压器运行时间超过35年),系统布局老旧,施工管理过时,陈旧的问题解决方案。
对于以上问题,小型分布式发电并入电网是一个解决方案。事实上,这并不是它第一次出现在公众的视野。19世纪末期电气化的初始阶段,爱迪生提出了建设小型直流电网的概念,但是由于当时的技术难以实现,特斯拉的交流电网最终胜出,广为流传。
现在微电网的回归,相较于当年爱迪生的版本,运行灵活性、效率和可靠性都有显著的提升,同时初投资和运行费用也降低了不少。此外,还增加了之前设计所不具有的技术,例如:电力电子接口,储能设备,需求侧管理以及智能控制。其中,电力电子技术可以说是现代微网的关键实现技术。
微电网的基本组成
微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统(必要时含储能装置)。分为并网型微电网和独立型微电网,可实现自我控制和自治管理。并网型微电网既可以与外部电网并网运行,也可以离网独立运行;独立型微电网不与外部电网连接,电力电量自我平衡。根据建设目的和经济环境的不同,微网的形状结构可能各不相同,但是它们的技术架构大体类似。下面简要探讨下微网的基本组成。
电源:
在所有微电网系统中,最基本的组成部分是电源。电源要满足微网内负荷的需求,例如容量,以及其他技术层面、经济层面的种种考虑。其中,分布式光伏受到广泛关注。尤其是近年来光伏电池模块价格的下降,让基于分布式光伏的微网的经济可行性上升。
对于位于偏远地区的基于光伏的微网来说,挑战主要来自系统的维护和储能系统的要求。一方面,当暴露在高温高湿的环境中时,光伏电池的性能会下降。另一方面,由于能量来源(太阳光)具有间断性,储能设备便必不可少,而它的投资占系统支出的很大一部分,对系统经济性影响较大,并且光伏电池装机容量越大,储能系统容量也要相应增大。
除了分布式光伏,常见的能量来源还包括:分布式风能,燃料电池,微型涡轮机,往复式内燃机,以及其他分布式发电技术(小型水电,小型潮汐发电,小型波浪发电,地热发电,分布式核能发电等)。
电力管理系统:
电力管理系统主要负责电力从电源输送到用电设备。具体功能包括:一是,将电源处各形式的电能转换成符合出所需要的形式,例如使用逆变器将光伏产生的直流电转换成通常负荷所需要的50Hz交流电。二是,作为储能设备的界面,来使微网内的电力供需达到平衡。现代微网通常融入了软件和控制系统,例如智能电表,从而实现微网的高效和稳定运行。
储能系统:
储能系统对微网的重要性不言而喻。它可以让微网实现内部的电力供需平衡,从而维持电压和频率的稳定。也可保证用户的用电需求随时能得到满足。微网系统中常见的储能设备为:电池,燃料电池+电解池,超级电容以及飞轮等。
用电设备:
微网中用电设备的电力来源是系统中全部的发电和储能设备。综合考量用电设备是很有必要的,因为它们决定了用电负荷在微网中的位置,相应地也会影响发电装机容量以及对储能系统的要求。例如,对一个基于分布式光伏发电的微网来说,为手机充电的负荷对系统影响微乎其微,而开启电冰箱这样的有长期稳定的用电设备则对系统管理用电负荷带来了一定的困难。
对外连接:
微网通常与大电网相连,从而实现之间的电力交换。这种类型的微电网在校园和医院中十分常见。此外,电网的发展趋势之一是使用先进的监测和控制系统,将很多个微电网连接起来。
微电网的作用
就近消纳,提高能源效率
微电网内部的电来自于天然气、光伏及风电等分布式能源。在西北之类风光资源充足的地方,修建大型风电场、光伏电站,用户(工业园区、商业区、学校、医院甚至大型的地产项目)在接入小型的风机、光伏、储能、燃气轮机等电源设备时,就能使电能就近消纳,省去了在电网中传输的损耗,提高了能源的使用效率。
单点连接,减少对大电网冲击
微电网与电网系统之间电能交流,是通过微电网与电网系统的公共连接点连接,避免了多个分布式电源与电网系统直接连接。微电网主要用于区域内部的供电,不向外输送或输送很小的功率,对电网系统的影响可以忽略不计。
提高供电可靠性,解决电能需求
微电网采用先进的控制方式以及大量电力电子装置,将分布式电源、储能装置、可控负荷连接在一起,使得它对于电网系统成为一个可控负荷,并且可以施行并网和独立两种运行方式,充分维护了微电网和大电网的安全稳定运行。
微电网如何运行?
微电网存在两种典型的运行模式:正常情况下微电网与常规配电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开而独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平滑而快速。微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。
并网运行
并网运行就是微电网与公用大电网相连,微网断路器闭合,与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电。储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作。并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。
离网运行
离网运行也称孤岛运行,是指在电网故障或计划需要时,与主网配电系统断开,由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电,光伏系统因母线恢复供电而继续发电,储能系统通常只向负载供电。
微电网核心技术
在微电网研究领域,最为关键的技术是微电网的运行控制。
目前,有三种比较常见的微电网控制方式:
1、基于电力电子技术等概念的控制方法。该方法根据微电网的控制要求与发电机的下垂特性将不平衡功率动态分配给各机组承担,具有简单、可靠、易于实现的优点。
2、基于能量管理系统的控制。该方法采用不同的控制模块分别对有功和无功进行控制,很好地满足了微电网的多种控制要求,此外该方法针对微电网中对无功的不同需求,功率管理系统采用了不同的控制方法从而提高了控制性能。
3、基于多代理技术的微电网控制。该方法将计算机领域的多代理技术应用到微电网,代理的自治性、自发性等特点能够很好地适应和满足微电网分散控制的要求。
微电网的保护方法与传统配电网的保护方法不同,主要是微电网的多电源特性,使得两者区别很大。主要难点在潮流的双向流动、并网和孤立运行时短路容量的变化方面。因此,传统配电网在低压侧集中无功补偿的方法已经不适合微电网。
大部分的新能源发电技术所发出的电能在频率和电压水平上不能满足现有互联电网的要求,因此无法直接接入电网,需通过电力电子设备才能接入。为此要大力加强对电力电子技术的研究,研制一些新型的电力电子设备作为配套设施,如并网逆变器、静态开关和电能控制装置。
微电网与售电
2017年4月,中国国电集团所属龙源电力集团股份有限公司承建的吐鲁番新能源城市微电网示范项目获得售电许可,成为我国首个获得电力业务许可证(供电类)的微电网。
据龙源电力有关负责人介绍,吐鲁番新能源城市微电网是我国首个微电网示范项目,于2013年底建成投产。项目在293栋居民楼顶建设屋顶光伏8.7兆瓦,同期建设1座10千伏开关站及监控中心、1座1兆瓦储能装置、1座公交充电站等,通过微电网系统向区域内5700多户居民及机关事业单位、商业用户、地缘热泵等用户供电。
该项目实行“自发自用、余量上网、电网调剂”的运营机制,项目公司在微电网区域内具有经营权、管理权和售电权。电力业务许可证的取得,标志着负责该项目的龙源吐鲁番新能源有限公司顺利取得配售电业务资质,成为拥有配电网运营权的售电公司。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
配电网覆盖城乡区域,连接千家万户,承担着广泛的政治责任、经济责任和社会责任。在市场和政策驱动下,分布式发电、电动汽车、新型储能迎来爆发式增长,配电网在促进分布式电源就近消纳、承载新型负荷等方面面临的挑战日益显著,其物理形态、数智形态、商业形态正发生深刻变革。在推进中国式现代化、建
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见。其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
4月17日,陕西省第一批工业领域碳达峰试点项目名单公布(陕工信发〔2024〕104号),其中包含多个电力项目,涉及微电网、储能、光伏、氢能、核电等方面。工业绿色微电网试点方向含三个,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、清安优能科技发展(榆林)有限公司氢赋能零
日前,陕西省确定了第一批32个工业领域碳达峰试点项目(企业)。在这批名单中,包含工业绿色微电网试点项目,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、西电宝鸡电气有限公司多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目等项目。此外,还包括其他方向的试点项目:陕西秦龙
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见,其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出要“打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统”,引起电力行业广泛关注。配电网如何加快柔性化、智能化、数字化转型,增强对新能源的接纳和调控能力,促进新质生产力的发展,是未来的重
4月16日,2024年广东省应用场景机会清单发布,此次发布的清单项目超过75%的应用场景拟基于人工智能技术建设,其中,对生成式人工智能、自然语言处理、人工智能大模型等前沿AI技术的应用需求大幅增长。其中包括广汽埃安智能微电网;福田区委大院“光储超充、车网互动”一体化停车场;中国能建广东院智慧
近日,重庆市人民政府办公厅印发了《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》(渝府办发〔2024〕29号,以下简称《行动计划》)。基本原则:以“政府引导、市场主导、智能便捷、适度超前、数智赋能、强化支撑、创新融合,安全高效”为原则,构建以超充为主体、新能源汽车与电网融合互动的高
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
编者按:国家电网公司2024年“两会”工作报告提出,加快构建现代智慧配电网,建成35个国际一流城市配电网先行示范区。电网头条推出“现代智慧配电网·一线实践”系列主题报道,深入报道国际一流城市配电网先行示范区相关实践成果成效,展示公司在构建新型电力系统和建设新型能源体系中的积极作为。浙江
北极星储能网获悉,据江苏省电力设计院消息,4月17日,中国能建江苏院总承包的国家电投贾汪5万千瓦10万千瓦时储能项目全容量并网。该项目位于江苏省徐州市贾汪区江庄镇,储能站电池系统、功率变换系统及电气一二次系统均采用户外集装箱布置方案一次性建成。储能系统设备共包含17套电池储能系统,新建一
今年以来,内蒙古电力集团公司全面落实自治区新能源倍增行动实施方案,按照全区重大项目建设推进工作电视电话会议部署要求,紧抓重点、落细责任、倒排工期,全力以赴推进自治区并网责任状项目配套接网工程。2024年,自治区与集团公司签订责任状新能源项目30项,新增装机规模2915万千瓦,涉及配套新能源
4月9日,内蒙古电力集团公司首个独立的电网侧储能示范项目——乌兰察布源网荷储电网侧储能科技示范项目一次并网成功,标志着电池储能在电网侧应用迈出关键一步,也刷新了内蒙古电网分布式储能在电网侧领域应用的崭新记录,为构建新型电力系统再添新范本。乌兰察布源网荷储电网侧储能科技示范项目作为自
北极星储能网讯,4月2日,浙江世友木业(一期)700kW/1631kWh储能电站、(二期)1900kW/4427kWh储能电站(以下简称“项目”)均成功并网,项目均由开勒储能进行投资、建设并负责其后期运营管理工作。项目利用厂区闲置空地建设工商业储能电站,配备共26台开勒骐骥233100kW/233kW·h储能一体机,以进一步
北极星储能网获悉,4月10日,由江苏鑫明新能源投资发展有限公司投资开发的江苏海基新能源股份有限公司5.17MW/10.32MWh用户侧磷酸铁锂液冷储能电站正式落地并网。该项目的建成,标志着无锡的用户侧商业化储能应用达到了一个崭新的高度,将会对市内用户侧储能的推广及储能产业的发展起到积极的引领作用。
北极星储能网讯,4月12日,美克生能源投建的太仓环球化纤6.7MWh工商业储能项目并网仪式在江苏太仓举行。据了解,美克生能源结合客户实际用电需求,为其定制化打造了6.7MWh储能电站,并配备了数智化能源管控系统绿电来OS。基于苏州市峰谷电价政策,预计每年能帮助企业节省31万元左右的用电成本,全生命
北极星售电网获悉,近日,青海电力交易中心发布关于新并网新能源机组参与市场化交易的通知,详情如下:
4月12日,在福建南平西芹镇10千伏中坪线改造现场,国网南平供电公司现场作业人员有条不紊地进行低压发电车同期并网接入作业,为现场提供应急供电保障。据了解,这是南平首次实现低压发电车同期并网接入作业。在常规操作过程中,线路需要先停电,随后将发电车接入电网,期间不可避免地会造成线路供电区
日前,赣能股份发布公告称,截至2024年3月31日,江西赣能股份有限公司所属江西联益光学有限公司5.98MW屋顶分布式光伏发电项目、赣江新区生物医药产业园1.38MW光伏发电项目、赣能江钨金环磁选1.26MW屋顶分布式光伏发电项目、赣能江铜铜箔(四期)1.2MW厂房分布式光伏发电项目已成功并网发电。原文如下:
2024年4月15日,广东电网有限责任公司关于属地区域2024年3月并网投运的户用光伏项目信息公布。2024年3月,广东省新增户用装机1929户,总规模为61.97MW,其中韶关、梅州、广州列前三。具体数据如下:原文如下:广东电网有限责任公司关于属地区域内2024年第三批并网投运的户用光伏项目根据《国家能源局综
北极星储能网获悉,4月12日,美克生能源投建的太仓环球化纤6.7MWh工商业储能项目并网仪式在江苏太仓顺利举行,这是太仓首个成功并网的用户侧储能项目,被视为助力当地企业绿能转型的典范,对该地区电力稳定和能源结构升级作出了积极贡献。项目业主太仓环球化纤是一家主要从事生产差别化化学纤维和特种
·ABB将作为能源转型变革的技术先行者,赋能客户实现绿色低碳转型·创新的“源网荷储”精准调控技术,打造工业园区绿色微电网的示范·创新的“源网荷储”精准调控技术,5%-20%负荷灵活调控,构建虚拟电厂3月14至15日,聚焦低碳园区示范建设的第二届全国低碳园区综合能源服务发展应用论坛在河北雄安隆重
北极星储能网获悉,辉煌科技3月8日在回复投资者提问时表示,公司近年在新能源及储能领域开展了研发工作,已完成了储能装备及智能微电网相关的关键部件的技术验证和测试环境的初步建设,具体研发投入情况详见公司发布的定期报告。公司在内部办公园区已完成包含风光发电、储能、光伏一体车棚、电动(非)
“光储直柔”智能直流微电网技术技术路线图01产品简介“光储直柔”智能直流微电网技术聚合光伏、风机等绿电供应,直流户储及空调、照明、充电桩等可调负荷,协同上级能量控制平台及微网能量控制器,具有微电网平滑并/离网切换,微网系统黑启动等功能。通过直流微电网技术的实施,实现分布式电源灵活、
北极星输配电网获悉,日前,平顶山市人民政府办公室发布关于印发《平顶山市制造业绿色低碳高质量发展三年行动计划(2023—2025年)》(以下简称《计划》)的通知。《计划》指出,实施绿色低碳发展项目示范行动。加快企业绿色化改造,鼓励运用先进适用技术和信息化手段改造提升传统产业,支持节能降碳技
7月6日,河南省平顶山市人民政府印发《平顶山市制造业绿色低碳高质量发展三年行动计划(2023—2025年)》,《方案》提出,培育壮大新兴产业。坚持紧盯前沿、打造生态、沿链聚合、集群发展,以技术突破、应用推广为着力点,引进行业标杆企业,培育壮大新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药、新能
北京市检验检测认证中心所属北京市计量检测科学研究院(以下简称“市计量院”)针对火电、新能源发电混合的新型电力系统成功研发基于北斗和5G技术的新能源微电网智能协同测量技术,研制出高实时、高准确、误差联动修正的高、低压碳排因子计量校准装置,为电力系统碳排因子测量难题提供了全链条系统解决
北极星储能网获悉,3月23日,国家发展改革委发布关于印发《横琴粤澳深度合作区鼓励类产业目录》的通知。文件中提到,在项目布局、资金安排、要素保障等方面对鼓励类产业予以积极支持,项目包括大容量电能储存技术开发、分布式供电及并网(含微电网)技术研发;传统能源与新能源发电互补技术、能源路由
河南省人民政府办公厅关于印发河南省制造业绿色低碳高质量发展三年行动计划(2023—2025年)的通知,通知指出,支持绿色微电网、分布式光伏、储能、区域综合能源等新兴技术和模式应用。原文如下:河南省人民政府办公厅关于印发河南省制造业绿色低碳高质量发展三年行动计划(2023—2025年)的通知豫政办
北极星输配电网获悉,1月21日,浙江省人民政府发布关于印发《浙江省“415X”先进制造业集群建设行动方案(2023—2027年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,实施千亿技术改造投资工程。加快企业设备更新改造,每年实施重点技术改造项目5000个以上、新增应用工业机器人15000台以上。大力推进
1月9日,贵州省住房城乡建设厅、省发展改革委发布关于印发《贵州省城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知。方案中提到,鼓励选用新能源汽车,推进社区充换电设施建设;推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用,优先消纳可再生能源电力,主动参与电力需求侧响应。探索
据外媒报道,BASFStationaryEnergyStorage公司日前表示,将与韩国G-Philos公司开展合作,开发和销售基于钠硫电池(NAS)的储能系统。BASFStationaryEnergyStorage(BSES)公司是德国化工巨头巴斯夫公司的子公司,该公司日前宣布签署了钠硫电池的销售和营销协议,用于电转气(P2G)、电网和微电网应用。钠硫
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!