1. 微電網產業研究

1.1 微電網基本情況介紹

1.1.1 微電網的構成組分

微電網的主要概念是：由分布式電源、新型儲能系統、電子電力設備、電力負荷、計量、保護、能源管理系統等組成。這些信息，包括：

分布式電源：主要是指在各類工業園區、商業綜合體、住宅樓、公共建筑中的太陽能、風力發電、生物質發電等非水力可再生能源發電設備（包括 DC/DC變流器、 DC/AC逆變器、變壓器、支架等）。另外，在離網運行時，通常使用備用的柴油作為輔助電力。在微電網中，分布式電源的主要作用是產生潔凈電能，為用戶提供電能，一般采用“自發自用，剩余電量上網”的方式。

新型儲能系統：傳統的抽水蓄能技術由于其反應緩慢、初期投入大、受地理位置等原因，在微型電網應用中通常不適合。目前，以鋰離子電池居多，主要有鋰離子電池、鈉電池、水系電池、液流電池等。鋰離子電池的主要組成是：磷酸鐵鋰+ BMS+ EMS+ PCS。另外，先進的壓縮空氣和飛輪等物理存儲技術也逐漸被用于微型電網。在微電網中，新型儲能的作用是儲存新能源產生的電能，并根據微電網的運行情況，對新能源進行削峰、抑制波動，從而達到電力供需平衡和能量分配的目的。它還能作為應急電力系統的“黑啟動”或應急供電。

用電負荷：由三種不同的負載組成，一種為可調的建筑物負載（如中央空調，電梯，照明，電熱鍋爐）；第二種是住戶可調負載（如家用空調、電熱水器、電冰箱等）；第三種是新的負載，如充電樁、 IDC。目前，在全國范圍內的微型電網示范中，最典型的就是充電基礎設施，它的主要作用是為電動車充電，其中慢充-停充組合（85%左右），既可以充電又可以停車。

電力電子設備：主要分為兩大類：一類是傳統的電力設備，如線路，斷路器，隔離開關，接地刀閘，電纜等；第二種是智能化、數字化的電力設備，如智能功率儀表（與電量傳感器相匹配）、柔性直流輸電設備、新型臺區智能集成終端。傳統電力裝置在微網中的作用是：電力傳輸、整流、調壓、逆變、變頻等；新型電力設備，承擔著實時監測、監測、采集電源、儲能、負荷（尤其是電源端，新能源的波動、斷續、預測、并網控制等功能，電力系統的監控、保護。

智慧能源管理平臺：其具體表現為嵌入式軟件和控制算法，在微網中的應用比較廣泛，它的作用是從更高的層面上來管理和管理各個設備，包括整體的能量管理、調度優化、以及與主網之間的交互以及離網的切換。另外，隨著全國碳交易市場的不斷完善，能源管理平臺也從“以電為主”轉向“以碳為中心”的“以碳為中心”為核心的“以碳為中心”的綜合管理，同時支持碳核算、碳交易等功能。

總體來說，“源+網+荷+儲”是一個自主系統，可以實現自身控制、監控和保護、能量管理，更經濟、高效、安全地實現網內功率平衡、系統優化、故障檢測、質量保護以及低碳減排，屬于一套完整的新型能源系統。