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安科瑞 耿敏花
背景与需求
随着全球能源危机、用能增加以及新能源技术的增加，新能源发电越来越广，并逐步形成新型能源与电力市场，但新能源的能量密度普遍偏低，进行大功率发电还需要挑选适合的位置场地，因此属于间歇式电源。而微电网技术的提出，为高效利用这些新能源电力提供了重要的技术方向。
1.微电网定义
微电网系统由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
分类：
并网型：既可以与外部电网连接运行，也支持离网独立运行，以并网为主。
离网型：不与外部电网联网，实现电能自发自用，功率平衡微电网。
微电网-光伏
自发自用、余电上网模式
自发自用模式（防逆流）
全额上网模式
微电网-风电
力发电机组将风能转换为交流电能，风力发电机输出的幅值、频率均不稳定的交流电，经过控制器整流成直流电后输出给逆变电源，由逆变电源转换成幅值、频率均稳定的交流电，经过电度表计量后，直接馈入直流电逆变为 AC380V、50Hz的三相交流电
（1）风力机组部分：捕获风能并将风能转化为交变电能；包括风力发电机组、塔架、地基、线缆等。
（2）并网控制部分： 控制风机系统的安全正常运行，内置整流模块输出直流电能，并对输出高电压进行限制，保护后端逆变器；包括并网控制器、泄荷器、线缆等。
（3）逆变部分：将控制器输出的直流电逆变成交流电并将能量馈入电网，带升压变隔离；包括并网逆变器、线缆等。
（4）卸荷部分：实现智能控制风力发电机进行刹车停机，确保风力发电机在异常工况下的安全。
微电网-储能
电化学储能系统主要由电池组、储能变流器（PCS）、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）以及其他电气设备构成。
电池组是储能系统主要的构成部分；
电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；
储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换。
能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等；
微电网系统结构
微电网接入配电网要求
接入系统电压等级
微电网宜采用单个并网点接入系统。当有两个及以上与外部电网的并网点时，在并网运行时，应保证只有一个并网开关处于闭合状态。
当高、低两级电压均具备接入条件时，可采用低电压等级接入，但不应低于微电网内高电压等级。
微电网接入配电网要求
80kW光伏；
500kW/1MWh储能
24*60kW直流桩；
0.4kV并网。
0.4kV电气主接线图(交流微网方案)
0.4kV电气主接线图(直流微网方案)
光储充一体化
微电网特征
微型
电压等级：35kV及以下为主
系统容量：大用电负荷原则上≤20MW
清洁
可再生能源装机容量占比50%以上
系统综合能源利用效率在70%以上
自治
具有独立运行的控制系统；
独立运行时保障不低于2小时连续供电
与外部电网年交换电量一般不超过年用电量的50%
友好
交换功率和交换时段具有可控性；
与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务
微电网应用场景
孤岛、边远地区
解决偏远地区用电问题
大电网较弱区
提高供电可靠性
防范电网故障状态
需求较高园区
提高配电网对新能源的消纳能力
提高新能源的利用率
降低用能成本
提升用能稳定性
服务保障电网质量
