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电网与微电网的同与不同
来源: | 作者:TS Energy | 发布时间: 2025-05-05 | 18 次浏览 | 分享到:

       自1882年世界上第一座发电厂投入运营起,标志着现代电网真正形成了。我们现在所说的电网,通常是由发电厂、输电网、配电网和用电负荷等组成;而微电网的概念是在1999年正式提出的,主要是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷以及监控和保护装置等组成的小型自治电力系统。目前一些用户自建微电网主要用于提高安全可靠性,平时与大电网并网运行,具备并离网切换功能;分布式光伏、储能等在用户侧得到大力发展以降低用户能源成本;独立微电网为偏远地区供电,并能为大电网提供调频、调压、灾备、黑启动等辅助服务。

传统电网


微电网


电网与微电网的相同点

  • 能源综合利用目标:电网与微电网均致力于实现能源的高效综合利用,整合多种能源资源,提高能源利用效率,减少能源浪费。通过优化能源的生产、传输、存储和消费环节,降低对传统化石能源的依赖,促进清洁能源的应用,助力能源转型与可持续发展。

  • 应对能源挑战:面对能源供应的稳定性、可再生能源的间歇性与波动性等问题,两者都提供了解决方案。电网通过协调电源、电网、负荷和储能,维持电力供需平衡;微电网利用自身的分布式电源和储能,在孤岛或并网状态下保障区域电力稳定供应,增强能源系统抗风险能力。

  • 技术集成应用:都涉及多种先进技术的集成,包括分布式能源发电技术(如太阳能光伏发电、风力发电等)、储能技术(电池储能、蓄热蓄冷等)、电力电子技术(用于电能转换与控制)、智能监控与通信技术(实现系统状态监测与信息交互),以实现系统的智能化运行与管理。

电网与微电网的不同点

对比维度

电网

微电网

规模

通常应用于较大规模的区域,如工业园区、城市商业区等,覆盖范围广,可能跨越城市、省份甚至国家

规模相对较小,多服务于局部区域,如小型社区、偏远海岛、校园等,供电范围可能仅在几平方公里以内

物理形态与边界

有明确的物理形态,由各种电压的变电所及输配电线路组成一个整体的大范围能源网络,包含发电、输电、配电等环节

有明确的物理边界,是由分布式电源、储能装置等组成的小型发配电系统,是一种小范围的能源管理系统

电网结构

结构复杂,包含高压、中压、低压网络,具有多层次的电压等级和大量的输电线路、变电站等设备,拓扑结构通常是网状或混合型,以确保电力的可靠传输和分配

结构简单,多为低压或中压辐射状或简单环网结构,一般采用辐射状、环状或网状等拓扑结构,并且可以根据实际需求进行快速调整和重构

控制方式

强调集中式与分布式协同控制,依据负荷预测和电源出力情况,进行全网统一的优化调度,通过先进的能量管理系统对各类电源发电计划、储能充放电策略以及负荷需求响应进行统筹安排

注重本地自治与并网协调控制,孤岛运行时,能快速响应负荷变化和电源波动,保障电压和频率稳定,实现内部功率平衡;并网运行时,既要遵循与主电网的并网协议,实现电能的双向交换与功率支撑,又要在电网故障时迅速切换至孤岛模式

能量管理重点

注重全网统一优化调度,保障整个电网的稳定运行和电力的可靠供应,追求大规模、综合性区域的能源高效配置与优化利用

侧重于孤岛/并网切换及内部功率平衡,在满足本地负荷需求的同时,实现分布式能源的就地消纳和平衡,必要时与大电网进行能量交换

供电方式

采用中央化的供电方式,电力由发电厂集中生产并通过输电网和配电网传输到用户,主要依赖大型集中式发电站

采用分布式供电方式,以分布式能源为主,结构相对简单、灵活

可靠性

一般具有更高的电能质量和可靠性,通过大规模的电源互补和电网互联,可以有效平抑负荷波动和电源出力变化,保障电力供应的稳定性和连续性,但一旦出现故障,影响范围可能较大

在电能质量方面,由于分布式能源的间歇性和波动性,可能面临电压波动、频率不稳定等问题,但通过合理的控制和储能配置,可以满足特定用户的高质量用电需求。在主电网故障时能迅速切换为独立运行模式,保障供电的可靠性

应用场景

适用于对电力需求大、对供电可靠性要求高的区域,如城市、大型工业基地等,主要功能是为大规模用户提供稳定、可靠的电力供应

主要为解决偏远地区或特定场所的供电难题,提供可靠电力保障,如海岛、山区等远离主电网的区域,以及医院、数据中心等对供电可靠性要求极高的场所

功能侧重

主要任务是输送与分配电能,改变电压,是城市及工业园区等区域的主要能源供应来源,侧重于整体的能源输送和分配

可以实现分布式能源的就地消化、就地平衡,同时也可以和大电网进行能量交换,互为辅助,侧重于分布式能源的管理和供应,提高能源利用效率和供电可靠性