關于微電網技術的研究與應用前景探討

黃家溢

摘要：隨著電力系統在社會生活中的廣泛使用，提高電力輸電的效率，降低輸電成本成為了社會關注的話題。微電網的使用能夠顯著的提高輸電的效率，其不僅能夠減少電力輸送的距離，還能夠減輕輸電線路的建設成本，使電力系統同過去相比更加的安全合理。本文將對微電網技術進行介紹，并且通過對微電網的特征進行描述，來為我們國家微電網的使用和發展提供發展方向，為如何解決微電網發展過程中所遭遇的問題進行分析和探討。

關鍵詞：微電網；電網智能化

隨著社會經濟的不斷發展，對于電力的需求也隨之增大，為了滿足人們日益增長的電力需求，對于電力系統的改革迫在眉睫，在電力需求快速增長的同時，電網的規模也得到了進一步的發展。然而，電網的建設存在著建設成本高，操作難度大等諸多問題，同時電網在供電穩定性上也存在著不足，微電網將負荷和微電源進行組合，來提高供電的可靠性。

一、微電網的概念和結構

對于微電網而言，作為一項新興發展的技術，各國之間目前為止還沒有對微電網有著一個統一的定義。微電網的興起源于美國，作為微電網技術興起的國度，美國在微電網技術的發展上一直處于世界領先地位，按照美國科學界所給出的專業說法和解釋來說，微電網技術就是一種各種負荷和多種微電源的集合。微電源在這一系統中有著重要的地位和作用，負責向負載提供電力和熱力的需求。

微電網由多個重要組成成分組成，包含了分布式電源、儲能設備、電力電子設備等，這些部分的協調工作使得微電網得以進行正常的工作。其中分布式電源的組成頗為復雜，由風力發電機、燃料電池以及太陽能電池以及微型燃氣輪機組成，以上幾部分的共同之處也就是他們之間都需要電力電子設備與大電網之間相連。值得一提的是風力發電機以及微型燃氣輪機所使用的交流電，而為了能夠順利連接大電網，滿足使用的要求，事先需要交流電通過設備轉為轉為直流電，再將直流電逆變成交流電并網，而燃料電池和太陽能電池因為其自身為直流電，因而缺少了第一步的轉化過程。

二、微電網的特點

微電網與過去傳統的大電網相比，微電網在的輸出特性并不具備一致性和統一性，相反，不同種類的微電網在輸出特性上都有不同。不僅如此，微電網的傳輸線損往往都會很大，因而不能被忽略，正是由于上述的幾項原因，導致了微電網的工作使用將會受到多方面的影響，尤其容易受到自然環境的影響，不僅如此，微電網的輸出功率也并不穩定。因而，在使用微電網的過程中，為了避免對資源產生浪費，最好選擇最大功率，避免對資源產生浪費。

分布式能源自身具備多項服務功能，同傳統能源系統相比，在能源的利用率上更為的高效，從而降低生產成本。不僅如此，微電網的普及也豐富了清潔能源的廣泛使用，可以有效的降低污染排放，緩解高壓輸電所帶來的環境污染，減輕對于環境的損耗。

在微電網的使用能夠針對不同地區在不同時期的電力需求進行調配，使得電力供應有效的結合當地的環境特征和季節變化，讓電力系統的工作更加的高效，使得電力供應滿足經濟性和穩定性的需求，也有助于加強電網的穩定性。

三、我國發展微電網需要解決的問題

目前我們國家發展微電網，其目的時提高清潔能源發電的能源利用率，對現有的電網進行改革，使我們國家的電力系統能夠得到提升，提升電網應對自然災害的抵抗能力。微電網的發展需要結合各地區電力系統的特點，針對不同區域對于電力需求的不同從而制定不同的發展方向和目標。目前，根據運行特點進行劃分可以將其分為城市片區微電網和偏遠地區微電網。

微電網的發展需要同現有的配電網相協調，在微電網建設上究竟是對現有的配電網進行改造還是根據微電網的發展需求重新建設配電網，這需要根據不同地區的用電狀況來進行具體分析，對于一些新興科技園區而言，可以通過重新建設配電網，建立起配電網之間的聯系。然而，從實際生活出發，要想更多的配電用戶能夠參與到微電網的使用只能夠通過對現有的配電網進行改造來實現，即便如此，操作難度也十分巨大。

在技術領域微電網也存在著許多需要研究和改進的技術難題，這其中就包括了新能源發電技術以及電力電子技術等。這些領域技術的提升對于微電網的廣泛運用和推廣有著十分積極的作用和影響。其中對于新能源和可再生能源發電技術來說，核心技術手段往往被視作是行業機密，通常情況下其技術被少數發達國家壟斷，對于新興發展中國家而言，在此類技術發展和研究上，其所花費的成本同傳統發電技術相比并不具備足夠的優勢，因而，降低運營成本提升發電效率對于微電網的發展十分關鍵。微電網在運行當中之所以能夠靈活運行正是由于其具備先進的電力電子接口，在這樣的基礎上，微電網可以靈活的同電網進行連接有助于加強對于微電網的使用和控制。

四、微電網的應用和展望

微電網技術的推廣能夠更為豐富的滿足用戶的用電需求，提升用戶的用電質量，同時，微電網技術的運用使得電網的安全性和穩定性得到加強，在成功和能源的利用率上也能夠得到提升，對于行業的發展來說有著積極的影響和促進作用。微電網的使用對于大電網的建設來說，是十分積極的補充，其能夠使得我國現行的電力系統在構筑上更為的完善，同時，通過數據整合和技術的提升，讓電力系統的工作運行更為的高效和合理，滿足更多用戶的用電需求。

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