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传统电网缺陷日益明显，智能微电网应运而生 |
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| http://cn.newmaker.com
8/1/2011 11:45:00 AM
佳工机电网
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每逢夏日，保障水、电的供应迫在眉睫，“水荒”、“电荒”都会为民众的生活带来不便，尤其大范围的停电，更会造成工厂停工、无法照明、电梯停运，甚至会引起恐慌。而由于夏天的气温普遍较高，中国的每个家庭都需要保障电力供应，空调、冰箱等制冷设施的大量使用，雷暴雨等恶劣天气的增多，各种情况交织在一起使电力网一直处于紧张状态。电网某个关键位置出现问题，就会引起大规模的停电现象。
如何提高电力供应的可靠性、电网的安全性成为亟待研究和发展的课题。所幸，微型电网的逐步推广可以解决这些问题的关键，而且中国政府及企业都在大力发展微网。
中国电网负荷不断刷新历史记录，问题凸显
随着电力消费的快速发展，中国的电力调配负荷增长迅速，并且仍然面临着大规模的缺口，进一步为电网及负荷施加压力。
2011年，中国的多个省份均出现不同程度的电力缺口现象。浙江，遭遇七年来最严重电荒，其中，宁波用电在近未来三天缺口40万千瓦；江苏在今年夏天的用电预计最大缺口在1100万千瓦以上；广东每天电力缺口大约为100万至200万千瓦。在7月份，仅山东电网的用电负荷就连续五次刷新历史记录，已经达到4836万千瓦，比去年最高符合增长了350万千瓦。但山东省今年夏天最大电力缺口，仍有可能达到300400万千瓦。
中国能源与电网分布不均，负荷发展快速，电源结构以煤电为主，调节能力不足，环保压力大。华北电力大学输配电系统研究所所长张建华认为，中国电网健康发展的问题凸显。首先，由于电网日益复杂，负荷增长迅速，负荷特性更趋恒功率化，负荷中心的外受电比例逐步加大，安全稳定问题日益突出；其次，传统电网如何与大规模可再生能源与大范围的分布式电源结合；再次，电网的各方面需要提升。为了解决这些问题，智能微电网应运而生。
智能微型电网为中国电力供应和低碳足跡做出贡献
智能电网与微电网技术可以为降低碳足跡、促进清洁能源的发展做出贡献，同时可以解决中国的电网快速发展与网架结构薄弱的矛盾。
顾名思义，微型电网是相对于传统的大电网的概念，指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。微电网是由分布式电源、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，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。而智能微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，利用可再生绿色清洁能源形成分散式供电，并提高供电的可靠性、节能环保、能源利用效率，降低成本和实现智能化。
智能微电网可方便配电网的运行管理，降低因电网升级而增加成本，减少大发电站的发电备用需求。同时由于其灵活性、可控性和采用的清洁能源，可减少环境污染，满足中国低碳发展的要求。同时，它还可以同时向用户提供电能和热能，削弱分布式发电对电网的冲击和负面影响。它可以作为输电网、配电网之后的第三级电网，使分布式发电应用于电力系统并发挥其最大的潜能，创造显着的社会经济和环境效益。
微型电网正在中国大力发展
自从中国开始注重新能源的发展，不同的促进光伏、风能等新兴产业的政策不断出臺，“光明计划”、“金太阳计划”等各种计划陆续施行，为企业打入“兴奋剂”。无论是新农村建设，还是在城市供电网络中，微型电网正扮演一个越来越重要的角色，并成为中国可持续发展中电网的发展方向。
为了加快新农村电气化建设，河北承德分布式发电/储能及微电网接入控制试点建设工程于7月9日在坝上御道口牧场破土动工，进入实施阶段。而其他地区标誌性的微网电站也正在施行，甚至有些工程已经投产使用。下面介绍的是几个极具代表性的微网专案：
中国最大的水光互补微网电站：中国首座兆瓦级水光互补微网电站，目前规模最大、海拔最高的水光互补微网电站——玉树州“金太阳”水光互补微网发电工程将在2011年年底实现并网发电，为玉树州每天提供2000千瓦。该工程利用太阳能发电后，併入水电网，形成有益的互补。建设内容包括电池房、附属建筑物以及送出线路17公里，太阳板8700多块，蓄电池8200多块。
中国首个融合光伏发电以及先进储能技术的微网系统：该系统已经于近期在风能与太阳能资源较为丰富的滨海进入设备安装调试阶段。今后滨海的各种可再生能源的替代电量将占整个生态城用电量的24.62%。
江西十个智能电网重点专案：2011年十项电力重点专案，包括南昌高新区的核心区域配电自动化建设；试点建设智能充换电服务网络；输变电设备状态检测系统；完成1000使用者电力光纤到户和不少于500户智能社区工程建设等等。
风光柴蓄智能微网：兴业太阳能在2010年底，就运行了其位于珠海东澳岛“风光柴蓄智能微网”。该微网结合风力发电、太阳能发电、柴油发电和蓄电池储能，是中国大陆首个基于海岛兆瓦级智能微电网专案。预计每年将减少二氧化碳1500吨、二氧化硫45吨、粉尘408吨以及净水6000吨。
“智能电网”研究团队：香港大学、香港科技大学及香港城市大学组成“智能电网”研究团队，以提高可再生能源的供电稳定程度，提升日后电网中可再生能源的比例。
眉山首个智能变电站：变电站（110千伏丹棱杨场智能变电站）将于2011年试点开展前期工作，预计2012年建成。智能电网由电网、光纤、智能电表和智能变电站等构成。电网是智能电网的框架；光纤是智能电网的载体；智能电表则用于数据收集等；智能变电站是智能电网的核心。智能电表是智能电网建设的关键环节，只有实现电表的户户智能，才能让智能电网成为现实。
河南省的首个分布式光伏发电及微网运行控制试点工程也于此前联调成功，试运行一个半月以来，共完成发电量39084千瓦时，相当于减排二氧化碳36.87吨，节约标准煤14.07吨。
随着中国对可持续发展、环保问题以及供电设施的关注度越来越高，未来几年，中国政府及企业将大力投资发展智能电网和微电网技术，并且各个省市都会增加微电网设施建设，以增加电网的可控性、可靠性等，解决传统电网逐年凸显的问题。
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