看看世界各国微电网的发展

      微电网(Micro-Grid)也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

       微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题 。 开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网电力电气交易平台向智能电网过渡。

       目前世界上许多国家己开展微电网电力电气招标平台研究，立足于本国电力系统的实际问题提出了各自的微电网概念和发展目标。作为一个新的技术领域，微电网在各国的发展呈现不同的特色。微电网已成为一些发达国家解决电力系统众多问题的一个重要辅助手段。在此汇总世界各国微电网工程发展现状，希望对未来微电网的技术发展和应用起到一个借鉴和推动作用。

      凭借运行控制和能量管理等关键技术，微电网可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网，被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一。

      下面电鳐网电力招标平台带您了解一下世界各地微电网的发展。

      美国

       美国在世界微电网的研究和实践中居于领先地位，拥有全球最多的微电网示范工程，数量超过200个，占全球微电网数量的50%左右。美国微电网示范工程地域分布广泛、投资主体多元、结构组成多样、应用场景丰富，主要用于集成可再生分布式能源、提高供电可靠性及作为一个可控单元为电网提供支持服务。
       微网组成：三台60kW 燃气轮机;三条馈线，负荷可分为一般负荷、可控负荷和敏感负荷。
       示范目的：联网和孤岛模式之间的自动无缝切换;不依赖于高故障电流微网保护;无需高速通信实现孤岛条件下的电压和频率稳。

       欧洲

　　欧洲重视可再生清洁能源的发展，是开展微电网研究和示范工程较早的地区，1998年就开始对微电网开展系统的研发活动。欧盟在第五、第六和第七框架下支持了一系列关于发展分布式发电和微电网技术的研究项目，组织众多高校和企业，针对分布式能源集成、微电网接入配电网的协调控制策略、经济调度措施、能量管理方案、继电保护技术，以及微电网对电网的影响等内容开展重点研究，目前已形成包含分布式发电和微电网控制、运行、保护、安全及通信等基本理论体系，相继建设了一批微电网示范工程，例如希腊基斯诺斯岛微电网示范工程、德国曼海姆微电网示范工程、丹麦法罗群岛微电网示范工程、英国埃格岛微电网示范工程等。

       微网组成：发电设备--光伏(0.6kW，1.6kW 和3.6kW)，直驱式风机(6kW)，2 台63kVA 的柴油发电机;储能装置--蓄电池(48V/1925Ah 和24V/120Ah)，飞轮储能(250kVA)，超级电容器48V/4500F);负荷(阻性150kW 和50kW，2 套36kVA 的感性负载)。
       示范目的：联网模式下的中央和分散控制策略;微网频率的一次、二次和三次调整;联网和孤岛模式切换;通讯协议验证;微网的需求侧管理。

      日本

　　日本是亚洲研究和建设微电网较早的国家，自2003年开始，日本新能源与工业技术发展组织(New Energy and Industrial Technology Development Organization, NEDO)就协调高校、科研机构和企业先后在八户市、爱知县、京都市和仙台市等地区建设了微电网示范工程，研究、验证了一批微电网关键技术，为后续微电网发展和建设奠定了良好的基础。

       日本地震、台风、海啸等自然灾害频发，因此提升电力供应在自然灾害下的可靠性是日本微电网发展的另一个重要方向和特点。2011年，东日本大地震及其诱发的海啸造成了福岛第一核电站1~4号机组发生核泄漏事故，并引发了严重的大范围停电。震灾期间，东京电力公司辖区损失电力供应22GW，约占其峰值负荷的37%;东北电力公司辖区损失电力供应7.5GW，约占其峰值负荷的50%。然而仙台市微电网经受住了灾害的考验，在大电网失电、独立运行的60余个小时内通过储能设备和燃气发电实现了关键负荷的不间断供电，有力保障了微电网内医疗护理设备、实验室服务器等关键设备的正常运行。灾害过后，日本更加重视微电网的研究和建设，以提高其电力供应的抗灾害能力及弥补核电关停造成的电力缺口。

       系统组成：熔碳酸盐燃料电池270kW+300kW、固体氧化物燃料电池25kW、磷酸燃料电池4*200kW;光伏发电330kW;钠硫储能电池组示范目的：建立多种分布式能源的区域供电系统，并避免对大电网产生不良影响。

       拉丁美洲、非洲及加拿大等地　

  　  尽管具体情况各不相同，拉丁美洲、非洲及加拿大等地微电网发展的一大共同点就在于解决边远地区的供电问题。拉丁美洲的一些国家电气化率不高(例如海地的电气化率低于40%)，拥有大量缺电人口(例如海地的缺电人口高达近600万，巴西、哥伦比亚、墨西哥、尼加拉瓜和秘鲁的缺电人口均在200万以上)，微电网是解决其缺电问题的重要技术方案。此外，巴西亚马逊流域、智利等地区现有大量独立供电系统，主要依靠柴油发电，未来集成可再生能源的微电网亦是重要的清洁能源替代方案。目前巴西、智利、墨西哥、哥伦比亚等拉丁美洲国家已有一些微电网示范工程正在建设或投入运行。　

　     非洲缺电情况相较拉丁美洲更为严重：非洲缺电人口超过5亿5千万，超过总人口比例的60%;电气化率为37.8%，农村电气化率更低，仅为19%。非洲乡村人口密度低、负荷小、远离大电网，扩展输配电网络的成本很高，因此发展独立微电网、利用本地能源为缺电人口供电是很有潜力的解决方案。目前已有一些微电网工程，例如塞内加尔 Diakha Madina微电网、摩洛哥Akkan微电网等。

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