微电网示范项目出台将利好设备市场快速发展

千呼万唤始出来，微电网发展迎来重磅消息。近日，国家能源局发布了《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》(简称《意见》)。该《意见》提出，将推进新能源微电网示范项目建设，各省(区、市)均需上报新能源微电网示范项目。微电网首次进入国家层面，其示范项目的推进，必将带动微电网设备企业技术发展。 微电网控制保护，作为微电网灵活运行与高质量供电服务的基础，必将掀起研发热潮。 微电网控制保护存在诸多难点 微网是指能实现自我控制、保护和管理的、自制的微型电网系统，其既可并入大电网运行，又能脱离大电网独立运行。 微网的出现源于分布式新能源的发展和能源高效利用的需求，其具有能源种类多样且具有间歇性、电网结构分散、运行方式复杂多变、稳定性弱等特点，这对微电网的控制保护和能量管理提出了较高要求。 天津大学电气与自动化学院教授李永丽表示：“分布式电网并网运行方式一种是直接接入方式，另一种就是微电网接入方式。直接接入方式是以分布式电源为单元，这种方式接入方便，运行简单，但也有明显弊端，例如系统故障时可能退出运行，间歇性影响周边用户，能源综合优化困难，对电网运行调度提出挑战。这些弊端制约了大容量分布式电源的并网。微电网是由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是能够实现自我控制，保护和管理的自治系统。更要加强对微电网控制保护的研发。”此次《意见》中也强调，并网点的交换功率和时段要具备可控性，微电网内的供电可靠性和电能质量要能满足用户需求。 具备孤岛运行能力，保障本地全部负荷或重要负荷在一段时间内连续供电，并在电网故障时作为应急电源使用。 目前，控制问题也正是微电网研究中的一个难点问题。其中一个基本的技术难点在于微电网中的微电源数目太多，很难要求一个中心控制点对整个系统做出快速反应并进行相应控制，往往一旦系统中某一控制元件故障或软件出错，就可能导致整个系统瘫痪。 因此，微电网控制应该做到能够基于本地信息对电网中的事件做出自主反应，例如，对于电压跌落、故障、停电等，发电机应当利用本地信息自动转到独立运行方式，而不是像传统方式中由电网调度统一协调。 此外，据专家介绍，微电网的保护不同于常规电网保护装置，特别是低压配电系统，传统的常规低压配电系统并不设置复杂的继电保护装置，只针对具体回路配置电流电压保护，而微网由于包含了大量的分布式电源，其潮流和短路电流随不同运行方式而时刻变化，因此传统的低压配电保护方式不能满足其保护的需要。 企业应提前布局微电网市场 “微电网技术的发展与先进的电力电子技术、计算机控制技术、通信技术紧密相关。但是国内电力电子技术在微电网中的应用水平不高。最后就是微电网的保护控制技术尚不成熟。”前瞻产业研究院微电网行业首席分析师章诵兰表示，政策和技术是制约微电网发展的最大因素。 微电网的建设主要有两个部分，其中硬件是设备，软件是控制系统，而技术是这两方面的决定因素。现在微电网还处于发展初期，企业先进入可以获得行业经验，并在项目建设过程积累各种技术，抢占先机。 事实上，国内已经有一些企业开始布局微电网控制保护领域。去年9月，国电南瑞配电/农电分公司承担的石家庄河北省电力科学研究院园区“光、储、热一体化协调运行控制技术研究及微电网示范工程”通过国家电网公司组织的验收。该系统包括电能质量监测与治理系统、电动汽车充电桩、微电网运行控制与能量管理系统、交流子微电网系统、直流子微电网系统等。 又如7月28日，国电联合动力公司“一种并网不上网微网系统及其控制保护方法”获国家知识产权局的发明专利授权。该项专利通过合理的负荷规划和主动的能量管理，实现了微网系统并网不上网功能，从而有效减少了设备对公共电网的用电需求，避免了对公共电网正常供电时造成的冲击。该技术已在“国电新能源技术研究院风光储能建筑一体化微电网项目”中成功应用。 事实上，我国在微电网控制保护研发方面已经走在了前列。李永丽特别强调，由于微电网保护与控制存在着特殊性，需要对微电网的保护与控制系统开展深入的研究工作。如微电网接入对配电网保护、自动重合闸的影响、防孤岛保护等。