微电网技术和电力系统相结合系统的发展

2014-02-28 09:30 行业报道   

导读近日,福建省首个微电网实验研究平台在国网福建电科院建成投运。据介绍,该平台的投运,对于关键设备研发,深入开展微电网优化设计、分布式新能源应用和储能系统优化控制等理论研究具有重要的支撑作用。  

近日,福建省首个微电网实验研究平台在国网福建电科院建成投运。据介绍,该平台的投运,对于关键设备研发,深入开展微电网优化设计、分布式新能源应用和储能系统优化控制等理论研究具有重要的支撑作用。

目前,欧洲、美国、日本等发达国家在微电网技术研究和示范应用方面已取得了一定进展,但各自研究重点有所区别。我国微电网发展还处于起步阶段,多为概念性研究,并仍以试点项目为主。

那么,微电网究竟是指什么,它又有哪些发展的优势和必要性呢?

在专业层面,微电网(也译为微网),是指由分布式电源、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。它是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。

目前,我国的微电网技术主要试用于分布式光伏发电项目中。同时,在国家科技部863计划先进能源技术领域2007年专题课题中也已包含了微型电网技术。有分析认为,微电网可以和现有电力系统结合形成一个高效灵活的新系统,提高供电安全性和可靠性。因微电网具有小型化特点,对建设所要求不高,不占用输电走廊,施工周期短,能够迅速应付短期激增的电力需求。因此,这不仅可以提高供电可靠性,同时还可以降低对环境的污染。

社会民生方面,微电网有利于建设节约型社会,同时,有助于解决偏远地区用电问题。

传统的供电方式是由集中式大型发电厂发出的电能,经过电力系统的远距离传输,通过由高电压变到低电压的多级变送,为用户供电。微电网的应用无需建设配电站,而且可以根据终端用户的需求提供差异化的电能。

因此,发展微电网可避免或延缓增加输配电成本,减少输配电过程中的电能损耗。同时,它可以根据工业用电、居民用电等不同用户的需求,提供个性化供电,实现电力资源的优化配置,从而提高电力利用效率。

对于西部的一些偏远地区,例如青海,新疆等地区,因地域辽阔,人口稀少,建设大电网具有相当高的成本。然而,为了响应国家政策,加快无电地区建设,提高当地居民的生产生活,供电公司不得不面临常规供电过程中输电距离远、功率小、线损大、建设变电站费用昂贵等问题。

同时,记者在走访青海一些藏区的供电公司时还了解到,变电站等电力基础设施的建设,对当地生态环境的影响也是不容忽视的。所以,微电网的发展不仅可以有效地解决目前常规供电面临的问题,同时也可为无电地区的电力供应提供有力支持,此外,对于云南、贵州、四川的山林地区,微电网的发展还有利于电力系统抗灾能力的建设。

值得一提的是,既是邻国又快速发展的印度,其微电网的应用已有了明显的成效。在中国能源报记者撰写的《小型微电网点亮印度乡村》一文中,可以看到,由于原有的大电网根本无暇顾及,这些印度的穷乡僻壤反而成为了小型微电网发展的先锋。一批印度电力企业为这些乡村建立了小型微电网,采用新能源为其供电。而且,电力的供应带动了当地乡村的经济发展,采用太阳能照明发电的费用也在当地居民可支付的范围内。这些经验,对于我国的一些偏远山区,也是可以从中借鉴并参考的。

虽然,目前中国科学院电工研究所、清华大学、天津大学等单位相继开始了对微型电网的研究,但与欧洲、美国及日本等由研究机构、制造厂商和电力公司组成的庞大研究团队相比,我国在研究力量和取得成果上仍存在较大差距。

浙江省电力科学研究院专家张雪松表示,微电网在实际应用中还存在诸多挑战。主要是,微电网建设、运营模式与目前电力法规存在一定的冲突,国家相关政策尚不明晰。其次,微电网中应用的关键设备还不够完善,国家层面缺乏统一的技术标准,而且运行技术有待深入研究和验证。此外,微电网建设的投资成本较高也成为了制约微电网发展的主要因素之一。

标签:  微电网[23]    电力系统[3]    生态环境[1]
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