基于微電網與配電網互動的綜合效益分析

胡曉光

摘要：經濟的飛速發展，導致對能源的需求越來越大，電能這種在各行各業都必不可少的能源成為當前經濟社會發展的基礎能源。而能源枯竭和環境保護讓我我們面臨著要大力發展可再生能源的挑戰，從而降低消耗和破壞，發展經濟效益的目的。微電網是一種相對于大電網而言的新型節能型發電網絡。本文主要分析微電網與配電網互動模式下所產生的環保、安全、經濟、高效等巨大的經濟和社會效益，為智能化綠色電力發展提供建議。

關鍵詞：微電網；配電網；互動；效益

引言：微電網主要由風力發電、小水力發電、太陽能光伏發電、生物質能發電、柴油發電、燃氣發電、燃料電池以及蓄電池組等發電能源在任意組合的基礎上，加上控制和計量裝置而成的獨立分散型發電系統。

1.微電網的特點

微電網是相對于傳統的大電網而言的能源網絡，主要構成是儲能裝置、分布式電源、能量轉換裝置、電力負荷裝置、監督檢測裝置和保護裝置等。它是一個小型的可以自行管理、控制和保護的配電系統。它在功率平衡控制、故障檢測、系統運行優化、電能質量管理與保護等方面具有自治能力。微電網的發電能源都是可再生能源，具有清潔、安全、經濟、便捷和利用率高等方面的特點。在當前能源枯竭和環境破壞嚴峻的局面下，將微電網的穩控性、綠色能源性、高效便捷性等特點發揮到最大限度，整合配電網的優勢，實現與配電網和負荷之間信息及能量間的互動，形成多元化互補的智能化發電網絡成為必然趨勢。

2.微電網與配電網的互動模式及表現

微電網和配電網相互結合并互補，主要的互動模式有三種，即：社會性互動、經濟性互動和技術性互動。這三種互動模式分別在社會用電層面、經濟效益層面和技術支持層面進行互動。微電網與配電網互動的表現形式主要分為三種，分別是電力平穩運行下的負荷經濟分配、高負荷情況下輸出功率的調節和應急狀態下支持大電網的安全運行方式。如圖一所示是微電網并入配電網的結構圖。

3.微電網與配電網互動的綜合效益

首先，微電網與配電網互動可以互補，將利益最大化。將微電網這種分布式發電網絡與配電網結合，可以提高配電網的管理效率和優化控制模式。微電網的靈活、智能化、可控性、綠色性等優勢有效的解決了配電網的高消耗、高破壞、超負荷等方面的缺點。微電網與配電網互動所產生的綜合效益主要從技術、經濟和社會三方面著手分析：

3.1技術效益。微電網和配電網互動在技術層面帶來的技術效益主要表現在以下幾點：第一，微電網與配電網互動，能夠提高配電網對分布式能源的利用率，一方面可以提升配電網電壓質量的穩定性，另一方面又可以最大限度的降低配電網層級降壓方式帶來的電能損耗和環境破壞；第二，在電力系統的安全運行和可靠性上，微電網和配電網共同在平穩運行情況下滿足用戶的不同用電需求，在緊急情況下，微電網的獨立可控性和自治性發揮作用，能夠迅速切換并檢測故障，自我治理，保障用戶的用電不間斷和安全性：第三，微電網與配電網互動能夠改善配電網的控制及運營管理缺陷。配電網在分布式供電、供電可靠性和安全性上都存在很大的弊端，導致配電網在運營管理和控制上都困難重重，而微電網的智能接入，可以直接彌補以上缺點，并且降低了經濟成本和管理難度。

3.2經濟效益。微電網與配電網互動帶來的經濟效益是當前微電網得以發展的最關鍵因素，也是電力系統得以看好微電網的重要原因。配電網的巨大經濟投入和產出不成正比，而微電網的接入可以降低電網投資的成本、降低燃料成本，并且在電網的投資效益、售電效益和熱備用效益等方面的作用都比較突出，極大的提高了整個電力系統的經濟效益。在基于經濟效益層面，微電網絕對是不二選擇。

3.3社會效益。社會效益方面主要是在環境保護、新能源開發、節能減排、綠色電力發展、用戶滿意度和社會進步發展等方面的作用。微電網的能源安全、清潔，具有可再生性，與配電網互動可以降低電能損耗，提高能源利用率，保證電網運行的安全性和可靠性，從而提高用戶滿意度并維護社會經濟的高速發展。如圖二所示，是微電網與配電網互動的綜合效益。

結語：當前經濟社會發展對電能的需求越來越大，傳統的供電方式已經無法滿足日益增長的用電量并危及用電安全。面對能源枯竭和環境保護難題，我們必須尋求新能源并傳統供電方式升級換代，實現可持續發展。微電網與配電網互動模式下所產生的環保、安全、經濟、高效等巨大的經濟和社會效益，為智能化綠色電力發展、電力市場改革、智能家居建設、綠色能源交通工具發展等方面都提供了可靠的保證。微電網促進了可再生能源的柔性就地消納，與配電網結合共同服務用戶，在用電安全、可靠性、低投入、高產出方面優化升級電力系統。成為當前電網技術發展和前進的必然趨勢。