推動大電網與微電網融合發展

中國電科院配電中心主任、上海院總經理 梁 英

要加快推進電力行業低碳轉型，破解日益增長的電力需求和環境約束之間的矛盾，關鍵之舉在于構建新型電力系統。新型電力系統具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清潔低碳是核心目標，柔性靈活是重要支撐，智慧融合是基礎保障，共同構建起新型電力系統的“四位一體”框架體系。微電網是一個可以實現自我控制、保護和管理，高度電力電子化的自治電力系統。作為小型但完整的發配用一體化系統，微電網依靠自身的控制與管理實現功率平衡、系統運行優化、故障檢測與保護、電能質量治理等功能，在多個方面都可以有效支撐新型電力系統功能的實現。

一、微電網是大電網的有益補充

微電網的提出旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題，提升供電能力與品質。開發和延伸微電網能夠充分促進分布式可再生能源的穩定接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實踐現代智慧配電網的一種有效方式。微電網的主要特征是微型、清潔、自治、友好。微電網的發展將有力支撐新型電力系統的構建和發展。

由于環境保護和能源枯竭的雙重壓力，必須大力發展清潔可再生能源。分布式能源的發展潛力和利益空間較大。同時，日益增加的供電可靠性和供電質量的要求，以及遠距離輸電帶來的種種約束，都推動著在靠近負荷中心設立相應的供電系統。微電網既可以與大電網相互連接，也可以是完全獨立的系統，能夠穩定消納分布式能源并供應電力，并且能夠在大電網異常時自主離網運行。微電網是新型電力系統的重要組成部分，是大電網保障電力供應的有益補充，主要具有以下突出的優勢。

增強供電可靠性。微電網可以并網運行，也可以離網獨立運行。并網運行時，可以與大電網互相支撐，靈活互動，提升大電網的運行穩定性；獨立供電時，不受大電網故障或停電的影響，在緊急情況下，可以實現重要負荷的持續供電，確保電力供應的可靠性。

促進分布式能源集成。微電網中的電源多為分布式電源，包括光伏、風力發電、微型燃氣輪機、燃料電池等。其靠近用戶側，具有成本低、污染小等優點，這有助于推動可再生能源的高效利用，減少對傳統能源的依賴，降低碳排放，有效支撐清潔低碳。

提高能源利用效率。微電網可以更好就地就近管理能源供應與需求之間的匹配度，通過集成多元化分布式能源及儲能系統，協同優化能源使用，靈活調整能源分配，有效管理電力需求，深度參與電力市場，從而提高能源效率，降低能源浪費。

實現“高海邊無”地區的有效供電。獨立運行的微電網主要集中于大電網覆蓋困難的地區。獨立型微電網通過負荷預測、頻率電壓穩定控制、分布式儲能等技術，實現電力電量自我平衡，用更為經濟高效的手段滿足無電地區的用電需求。隨著微電網的發展，邊遠地區、海島等地方的持續供電將不再是難題。

微電網作為整合分布式清潔能源、提升重要負荷供電可靠性的重要手段，在降低分布式電源給大電網帶來的不利影響和安全隱患、挖掘分布式發電經濟性、提高分布式電源的供電質量等方面起著不可替代的作用。浙江湖州一家企業屋頂上的分布式光伏電站。

二、大電網與微電網結合將更加緊密

目前，各級電網建設統籌規劃，電網結構日趨復雜，微電網的應用已不局限于遠離主網地區，而將大量在10千伏、35千伏電壓等級與大電網聯網運行，將地域、種類上密切相關的分布式發電、負荷、儲能裝置以及控制裝置有機集合起來，形成一體化運行系統。這樣有利于解決規模化分布式電源無縫接入和靈活并網的難題，提高供電可靠性和實現多元化能源高效利用。

如今，大電網面臨更大范圍的高比例分布式能源就地消納問題及高可靠供電要求，需要在不同層級具備像微電網一樣的平衡與自治功能。微電網逐漸與大電網深度融合并向一體化的方向發展，可通過合理的市場機制有效聚合微電網，實現源網荷儲各要素的深度協同互動。微電網將面向多元化需求以及更大規模場景繼續發展推廣，通過微電網接入的新能源和負荷占比不斷提高。

未來，微電網的應用場景將變得多樣化，應用范圍及規模將不斷擴大，與大電網的結合將更為緊密。

未來電網將形成以輸配電網為主導、微電網有益補充的發展格局。推動大電網與微電網融合發展，有利于新型電力系統的穩定運行，助力電力系統形態升級，促進清潔高效的新能源發揮產業優勢，推動能源結構轉型。

因地制宜發展微電網并推動其與大電網融合，促進微電網的健康有序發展，需要重點關注以下幾個方面。

制定科學的發展政策。推動微電網發展的相關體制機制創新，提出合理的產業激勵措施，鼓勵微電網的有序發展，吸引和鼓勵投資者因地制宜部署微電網，助力新型電力系統在不同場景的功能實現。

推動微電網技術發展。加強微電網關鍵技術研究，提升微電網裝備產業升級，強化適應新型電力系統的微電網標準規范，提高微電網的可靠性和運行效率，推動微電網更好地支撐新型電力系統發展。

加強培訓與宣傳。使政府部門以及廣大客戶更加了解微電網技術，積極推動微電網融入新型電力系統發展，融入新型能源體系的構建，保障微電網為電力的高品質供應作出更大貢獻。

隨著“雙碳”目標的提出，新型電力系統建設加速，微電網也將得到快速發展，將在提升電力普遍服務水平、局部地區電力能源供應保障、系統安全支撐、促進分布式新能源消納、個性化用能服務、能源綜合利用效率提升等方面發揮重要作用。未來微電網將深度融入新型電力系統的構建與發展，并日益體現出其重要價值。（轉自：北極星電力網）