发展现状
工业绿色微电网是指工业园区内主要电力供应来源为低碳电源的微电网,是由分布式绿色电源(发电)、工业用电负荷(用电)、必要的配变电设施(配电)及储能装置等组成的,可实现自主控制和管理的中小型电力系统。发展工业绿色微电网在实现工业用能绿色低碳转型,助力碳达峰、碳中和,提高电网灵活性与可靠性等方面具有重要的现实意义。
1.1技术简介
微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。典型的微电网结构和传统电力系统的结构相似,以微电网的形式将分布式能源连接到配电网络是有效利用分布式能源的方法之一。各种分布式电源通过电力电子装置及配套的控制器与电网相连,在控制器的作用下,各分布式电源的出力得以协调,微电网的整体出力得以平滑。对于电网来说,微电网可视为电网中的一个可控元件,既能作为可控电源向电网提供电能,又可作为一般电力负荷从电网吸收功率。对于用户来说,微电网是一个具有较高灵活性和可靠性的供配电系统,能够满足用户多样性的供电需求。
微电网可以应用于居民、工商业、特殊保障性机构、孤岛地区等场景。微电网应用于小区、村庄等,可以削峰填谷、提高住宅智能化水平;应用于企业、商场等工商业场景,能够给企业大幅降低能耗成本,同时兼顾环境效益,并保证电网安全稳定运行;应用于军事基地、机场、信息中心等政府机关,可以使其不依赖于市电,保证重要负荷不间断供电;应用于山区、海岛等偏远地区,具有安装地点灵活的优点,同时可以因地制宜利用当地资源,并弥补大电网的不足。
1.2技术分类
微电网的分类可以从多个维度进行,具体分类如下。(1)按照是否与大电网连接,微电网可分为:并网型微电网和离网型微电网。其中,并网型微电网有大电网支撑,自发自用,余电上网;大电网停电时能短时间供电;技术难度相对略低;建设目的通常为提升新能源消纳、整体经济效益。离网型微电网则完全依赖新能源/发电机组供电,大型离网系统技术难度较高(稳定供电以及维持频率);通常在缺电、无电地区的刚性供电需求下建设。(2)按照电网类型划分,微电网可分为交流微电网、直流微电网、混合型微电网。(3)按照电压等级划分,微电网可分为:低压(400V-1kV)、中压(1-35kV)、高压(35kV以上)。(4)按照规模划分,微电网可分为:小型(电网容量<500kVA)、中型(500kVA≤电网容量<6MVA)、大型(电网容量≥6MVA)。