面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關(guān)鍵問題研究 2024 -簡版報告

結(jié)構(gòu)的國家戰(zhàn)略，邀請業(yè)內(nèi)專家和各利益方參與，共同探討中國電力部門低碳轉(zhuǎn)型的路徑和策略。通過建立一個廣泛聽取各方意見的平臺機(jī)制，電力圓桌將各方關(guān)心的、有爭議的、目前決策困難的關(guān)鍵問題提交到平臺討論，選出核心問題委托智庫開展高質(zhì)量研究，并將研究成果和政策建議提交到平臺征求意見，從而支持相關(guān)政策的制定和落地，推動中國電力行業(yè)的改革和可持續(xù)發(fā)展，提高電力行業(yè)節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化的 復(fù)雜多變的國際形勢，切實保障我國能源供應(yīng)安全，必須開發(fā)和利用好用戶側(cè)資源和分布式電源，加強(qiáng)本地自平衡能力，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化項目、微電網(wǎng)等自平衡單元和大電網(wǎng)2015年以來，國家能源局頒布了系列文件，引導(dǎo)、支持微電網(wǎng)取得了一定的發(fā)展。包括微電網(wǎng)的應(yīng)用場景和運(yùn)營模式及對大電網(wǎng)影響尚不清晰，對于多元負(fù)荷、儲能、分布式能源等多種自平衡單元的靈活資源特性匹配的研究不夠深入，以及缺少相關(guān)政策體系和市場機(jī)制引導(dǎo)微電網(wǎng)健康發(fā)展。為此，本課題在總結(jié)微電網(wǎng)等自平衡單元與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展面臨問題的基礎(chǔ)上，分析微電網(wǎng)典型應(yīng)用場景和運(yùn)營模式，提出微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)課題組發(fā)現(xiàn)，目前微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展存在幾大問題，認(rèn)識不統(tǒng)一，對微電網(wǎng)的概念和內(nèi)涵理解存在偏差；微電網(wǎng)政策指引不明晰，影響微電網(wǎng)我國微電網(wǎng)應(yīng)用場景豐富，主要包括商企建筑微電網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)、居民護(hù)用微電網(wǎng)、村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)和偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)等。為實現(xiàn)運(yùn)行效率和用能成本最優(yōu)，不同場景的微電網(wǎng)都需要由統(tǒng)一的運(yùn)營主體進(jìn)行整體運(yùn)營，并對內(nèi)部電源、電網(wǎng)、儲能、用戶等不同主體及外部電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。根據(jù)與大電網(wǎng)關(guān)系不同，可以分為并網(wǎng)自用型、并網(wǎng)公用型市場需求的持續(xù)增長、經(jīng)濟(jì)性的逐步改善以及運(yùn)行模式的不斷創(chuàng)新，共同構(gòu)成了微電網(wǎng)與課題組認(rèn)為，推動微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，可以從強(qiáng)化頂層設(shè)計、提升方面入手。在強(qiáng)化頂層設(shè)計方面：一是強(qiáng)化規(guī)劃統(tǒng)籌引領(lǐng)，開展微電劃，充分發(fā)揮輸配電網(wǎng)資源優(yōu)化配置平臺作用，做好微電網(wǎng)項目需求收集，引導(dǎo)不同電壓等級、不同類型并網(wǎng)型微電網(wǎng)合理布局。二是推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，攻關(guān)微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃技術(shù)、微電網(wǎng)“源網(wǎng)荷儲”一體化控制技術(shù)、遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)，建設(shè)微電網(wǎng)在線監(jiān)在提升調(diào)控能力方面：一是提高協(xié)調(diào)運(yùn)行水平，對于10千伏及以上微電網(wǎng)，按照調(diào)度協(xié)議確定的交換功率，優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源，明確電網(wǎng)容量裕度，保障二是差異化參與需求響應(yīng)，為不同電壓層級微電網(wǎng)提供響應(yīng)能力評估、參與策略制定等服務(wù)，優(yōu)先將微電網(wǎng)納入可調(diào)節(jié)資源庫，細(xì)化入庫資源多時空維度調(diào)控特性。三是建立高效信息共享機(jī)制，及時、規(guī)范、準(zhǔn)確公開影響微電網(wǎng)運(yùn)行的各類電網(wǎng)數(shù)據(jù)，輔助微電網(wǎng)優(yōu)化（1）推動社會各界對分布式新能源發(fā)展共同責(zé)任的共識，倡導(dǎo)分布式新能源業(yè)主和（2）定期開展配電網(wǎng)分布式新能源承載力計算，逐步建立微電網(wǎng)有序發(fā)展的評估預(yù)（3）適時修訂配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、分布式新能源并網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合高滲透率分布式新能源接入對配電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行的影響，對行業(yè)及電網(wǎng)公司相關(guān)配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)（4）鼓勵和扶持商業(yè)運(yùn)營模式創(chuàng)新，構(gòu)建完整的商業(yè)化運(yùn)作流程，降低微電網(wǎng)項目的投資風(fēng)險，并保障收益穩(wěn)定性。依靠政策性銀行前期支持，保險、擔(dān)保公司配合，降低面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)發(fā)展形勢及面微電網(wǎng)可解決大量位置分散、形式多樣、特性各異的分布式電源簡單直接并網(wǎng)運(yùn)行對電網(wǎng)和用戶造成的沖擊，減小其接入對電能質(zhì)量、系統(tǒng)保護(hù)、系統(tǒng)運(yùn)行等帶來不利的影響。依托傳統(tǒng)電網(wǎng)在技術(shù)、管理、運(yùn)營、服務(wù)等方面長期累積的優(yōu)勢，微電網(wǎng)在促進(jìn)分布式新能源消納、提升電力普遍服務(wù)水平、保障個性化用能需求、提升能源綜合利用效率等方面，將更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢和獨(dú)特作用，但目前仍面臨如何與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展世界各國發(fā)展微電網(wǎng)的驅(qū)動力和歷程不同，對微電網(wǎng)定義的理解存在一定差異。美國重點(diǎn)考慮用戶的電能質(zhì)量和供電可靠性，關(guān)注微電網(wǎng)的“可控”和“自治”；歐盟更多考慮微電網(wǎng)在提升清潔能源發(fā)電滲透率、滿足用戶對多樣化能源和電能質(zhì)量需求等方面的潛力；日本對微電網(wǎng)的需求集中在解決海島供電和提升供電可靠性，其關(guān)于微電網(wǎng)微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。它可同時提供電能和熱能。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對于輸配電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和由區(qū)域內(nèi)互聯(lián)的負(fù)荷和分布式電源組成，對于電網(wǎng)而言是具有明確的電力邊界且單一可控的系統(tǒng)。微電網(wǎng)可以與輸配電網(wǎng)連接或斷開，對應(yīng)并網(wǎng)運(yùn)行模式和微電網(wǎng)是面向小型負(fù)荷提供電能的小系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的區(qū)別在于其電力主要由可控的微型電源提供，除了滿足負(fù)荷需求和維持功率平衡外，也可能微電網(wǎng)是指在一定區(qū)域內(nèi)利用可控的分布式電源，根據(jù)用戶需求提供電能的小在綜合考慮國外情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T33589-監(jiān)控、保護(hù)和自動化裝置等組成（必要時含儲能裝置），是一個能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部電力電量基本平衡的小型供用電系統(tǒng)。微電網(wǎng)分為并網(wǎng)型微電網(wǎng)和獨(dú)立型微電網(wǎng)。國家發(fā)改委、國家中，給出了微電網(wǎng)“微型、清潔、自治、友好”的基本特征，細(xì)化了微電網(wǎng)定義中電壓等級、系統(tǒng)容量、可再生能源裝機(jī)容量及占比、能源綜合利用效率以及與輸配電網(wǎng)的交互電1東京大學(xué)在可再生能源和電力系統(tǒng)領(lǐng)域具有很高的學(xué)術(shù)聲譽(yù)，其對于微電網(wǎng)的定義全面、清晰，且經(jīng)過在這一背景下，課題組認(rèn)為需要提出適應(yīng)新形勢、新要求的微電網(wǎng)概念。綜合考慮國內(nèi)外研究成果，結(jié)合微電網(wǎng)在新型電力系統(tǒng)中的定位和功能，本課題提出前瞻性和包容性的微電網(wǎng)定義：微電網(wǎng)是一個由分布式電源、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷和智能控制設(shè)備組成的獨(dú)立小型電力系統(tǒng)，能夠在并網(wǎng)和孤島模式下靈活運(yùn)行和自主管理。它不僅是電力供應(yīng)和管理的載力供應(yīng)薄弱的區(qū)域，有效彌補(bǔ)主電網(wǎng)的不足。在主電網(wǎng)發(fā)生故障時，微電網(wǎng)的孤島運(yùn)行能2.消納作用：微電網(wǎng)可以充分利用本地的太陽能、風(fēng)能等可再生能源，提高可再生能源的利用率，推動清潔能源的發(fā)展，并通過智能控制系統(tǒng)優(yōu)化可再生能源的發(fā)電和消納3.成本效益：微電網(wǎng)通過智能化的能源管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測和優(yōu)化能源使用情況，通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能效，能夠顯著降低能源消耗和運(yùn)行成本，實現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)的電力能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)環(huán)保和減碳目標(biāo)。通過配置光伏儲能系統(tǒng)實現(xiàn)的園區(qū)自發(fā)自用電量皆2015年以來，國家能源局頒布了系列文件，引導(dǎo)、支持微電網(wǎng)取得了一定的發(fā)展。當(dāng)前我國微電網(wǎng)發(fā)展多以獨(dú)立型微電網(wǎng)示范為主，并網(wǎng)型微電網(wǎng)發(fā)展相對緩慢，國家一是社會各界對微電網(wǎng)認(rèn)識不統(tǒng)一，導(dǎo)致對微網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的核心工作認(rèn)知不同。2015年以來，國家頒布一系列政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)引領(lǐng)微電網(wǎng)發(fā)展，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重從技術(shù)和物理層面進(jìn)行定義，概念清晰明確。但相關(guān)政策沒有嚴(yán)格與國家標(biāo)準(zhǔn)保持一致，對微電網(wǎng)電壓等級和指標(biāo)要求不統(tǒng)一，難以有效指導(dǎo)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)行。社會上的呼吁和訴求，則多出于個體或局部私利，借用微電網(wǎng)之名，行“隔墻售電”或拉專線供電之實，將增量配電、自備電廠、躉售用戶等運(yùn)營形式混淆為微電網(wǎng)，而非真正的微網(wǎng)，因為較高自治能力要求，建設(shè)成本高于同等條件下的輸配電網(wǎng)，目前電價政策和市場交易方面的支持細(xì)則和機(jī)制尚未落實，難以通過參與電力輔助服務(wù)等方式獲其二，并網(wǎng)型微電網(wǎng)享受與輸配電網(wǎng)連接的諸多紅利，但后者為此提供的備用容量缺乏合理的補(bǔ)償機(jī)制，增加了輸配電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。其三，微電網(wǎng)項目在“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)可能存在多個投資主體，利益訴求不盡一致，管理模式復(fù)雜多樣，全流程管理規(guī)則缺失，安全職三是微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)成熟度和穩(wěn)定性還未完全滿足大電網(wǎng)的要求。現(xiàn)目前，由于微電網(wǎng)對建設(shè)運(yùn)行成本尚未實現(xiàn)優(yōu)化管理，運(yùn)行效率效益還存在一定的提升空間，在系統(tǒng)控制、能量管理、運(yùn)維等方面經(jīng)驗不足，未形成完整成熟的與大電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行微電網(wǎng)典型應(yīng)用場景和根據(jù)地理位置、資源稟賦和用能特性差異，可以對微電網(wǎng)典型應(yīng)用場景和運(yùn)營模式商企建筑通常含有電力、生活熱水和制冷制熱等多樣化用能需求。通過打造以電為降低用能成本。部分醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、精密制造企業(yè)還可通過微電網(wǎng)深度定制化，來滿足高可靠性用電、高電能質(zhì)量等個性化需求。微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源以屋頂光伏為主，并電熱耦合設(shè)備或熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備、燃?xì)廨啓C(jī)來滿足系統(tǒng)綜合用能需求；利用各類型儲能設(shè)唯一外部能源，就地利用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?，實現(xiàn)對電、冷、熱、熱水1.4兆瓦太陽能空調(diào)、1兆瓦太陽能熱電池等多種分布式能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，構(gòu)成高比例可再生能源消納和100%全電的能源解決方案。該微電網(wǎng)可再生能源占比最高達(dá)到64.2%，能源自給率達(dá)工業(yè)園區(qū)用戶聚集程度高、負(fù)荷規(guī)模大且相對平穩(wěn)。由于區(qū)廠房屋頂和空地條件，可建設(shè)以分布式光伏、儲能為主的微電網(wǎng)，在風(fēng)力資源豐富地區(qū)還可接入分散式風(fēng)電。通過“冷熱電”三聯(lián)供、儲熱/蓄冷等裝置，能兼顧滿足冷、熱等其他用能需求。工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)容量以兆瓦級為主，電壓等級通常為10千伏，部分采用典型運(yùn)行方式：分布式電源優(yōu)先滿足園區(qū)用電需求，不足部分通過外部電網(wǎng)合峰谷電價機(jī)制，儲能在電價低谷時段或分布式電源大發(fā)時段充電、電價高峰時段放電，光伏發(fā)電資源豐富，2016年典型日峰值負(fù)荷3.8兆瓦。高新區(qū)微電網(wǎng)共接入光伏8兆瓦、儲能8兆瓦時、充電樁22×250千瓦，兩個園區(qū)各通過一回10千伏聯(lián)絡(luò)線最大化消納光伏發(fā)電，電量自給率接近100%，降低了園區(qū)用能成本。目前正在積家庭居民用電離散性強(qiáng)、耗電量小。居民戶用微電網(wǎng)是顆粒度最小的在滿足用能需求前提下，能夠降低家庭用能成本，最大化提升居民滿意度。居民戶用微電典型運(yùn)行方式：在白天時段，光伏在滿足負(fù)荷需求前提下，對儲能進(jìn)行充電；夜晚時段，儲能釋放存儲的能量滿足負(fù)荷用電需求。電價峰谷價差較大的地區(qū)，可結(jié)合儲能進(jìn)行12千瓦時磷酸鐵鋰電池，保證生活所需的消納接入光伏，同時利用深圳當(dāng)?shù)剌^高的峰谷電價差來降低用能成本，一年可節(jié)省水能、生物質(zhì)能的開發(fā)潛力。村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)因地制宜利用當(dāng)?shù)乜稍偕Y源稟賦，結(jié)合儲能、可控負(fù)荷及電動汽車等資源，在滿足本地能源可靠供應(yīng)的同時，降低用能成本，支撐村鎮(zhèn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，同時為鄉(xiāng)村規(guī)?；l(fā)展分布式可再生能源提供實現(xiàn)途徑。村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)以光、儲為主要形式，部分地區(qū)配置生物質(zhì)或柴油發(fā)電機(jī)作為能源供應(yīng)保障，容量從幾十千瓦級到兆瓦級不等，電壓等級通常為0.4千伏或10千伏，個別規(guī)模較大地區(qū)選用進(jìn)分布式光伏100%消納，同時為營里鄉(xiāng)負(fù)荷供電提供了穩(wěn)定保障。自投運(yùn)以來，營里鄉(xiāng)供電區(qū)域電壓合格率由86%提高到98.4%。2019年營里鄉(xiāng)光伏利用小時數(shù)偏遠(yuǎn)地區(qū)輸配電網(wǎng)延伸困難，燃料運(yùn)輸不便，存在無電或缺電問題，且生態(tài)環(huán)境脆弱，易受極端惡劣天氣影響。偏遠(yuǎn)地區(qū)負(fù)荷主要以居民生活用電等需求為主功率較小且增長不均。其中，海島區(qū)域還存在旅游用電負(fù)荷，季節(jié)性特征明顯。偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)可充分利用當(dāng)?shù)靥柲?、風(fēng)能、海洋能等可再生資源，為消除無電或缺電問題提供解決方案，有助于提升當(dāng)?shù)鼐用裆钇焚|(zhì)。以風(fēng)、光、水、柴、儲為主要能源形式，容量案例：案例：南麂島位于浙江溫州平陽縣，距離大陸海岸線約五十公里，擁有豐富的千瓦。微電網(wǎng)建設(shè)前，當(dāng)?shù)鼐用裰饕揽坎癜l(fā)供電，發(fā)電成本高、環(huán)境污染大，尤了更具經(jīng)濟(jì)性的方案，建成了我國首個兆瓦級獨(dú)立型海島微電網(wǎng)工程,相比海纜建設(shè)節(jié)約了61%的投資成本。工程充分利用海島豐富的太陽能、風(fēng)能資源，接入了可靠供電。自投運(yùn)以來，南麂島微電網(wǎng)新能源發(fā)電累計占比超過55%，降低了柴油消耗，度電成本由原來的4.5元降低為3元，在保證供電可靠經(jīng)濟(jì)的同時，改善了消耗，度電成本由原來的4.5元降低為3元，在保證供電可靠經(jīng)濟(jì)的同時，改善了獨(dú)立型三類。其中，并網(wǎng)自用型微電網(wǎng)主要滿足單一用戶電力需求，直接與輸配電網(wǎng)進(jìn)行電力交易，不足部分依靠電網(wǎng)提供，多余電力可上網(wǎng)，但不得向其他用戶售電；并網(wǎng)公用型微電網(wǎng)為微電網(wǎng)內(nèi)一個或者多個用戶供電，與外部電網(wǎng)（輸配電網(wǎng)）有電力電量交換，按國家政策開展電力服務(wù)；獨(dú)立型微電網(wǎng)不與外部電網(wǎng)互聯(lián)，獨(dú)立承擔(dān)用戶供電服務(wù)，主為實現(xiàn)運(yùn)行效率和用能成本最優(yōu)，微電網(wǎng)需要由統(tǒng)一的運(yùn)營主體進(jìn)行整體運(yùn)營內(nèi)部電源、電網(wǎng)、儲能、用戶等不同主體及外部電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。并網(wǎng)自用型、并網(wǎng)公用型委托第三方運(yùn)營。該類微電網(wǎng)具有私有屬性，主要是滿足用戶自我電力需求，與輸配電網(wǎng)用戶投資自主運(yùn)營模式。內(nèi)部各主體無需進(jìn)行交易結(jié)算，用戶與輸電量結(jié)算，上網(wǎng)電價執(zhí)行燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價，下網(wǎng)電價執(zhí)行目錄電價。收益途徑包括余電上網(wǎng)收益、可再生能源補(bǔ)貼、減少購電成本、減少需量電費(fèi)。未來市場機(jī)制成熟下也可通過用戶投資第三方運(yùn)營模式。與用戶投資自主運(yùn)營的不同在于，用戶不具備專業(yè)運(yùn)營能力，引入第三方專業(yè)運(yùn)營商進(jìn)行運(yùn)營。第三方作為運(yùn)營主體與輸配電網(wǎng)進(jìn)行上下網(wǎng)電量結(jié)算。收益途徑包括余電上網(wǎng)收益、可再生能源補(bǔ)貼、減少購電成本、減少容量電費(fèi)等。收益均歸投資方所有，用戶向第三方支付運(yùn)營費(fèi)用，或與第三方協(xié)商進(jìn)行收益分成。當(dāng)市場由供電企業(yè)投資，供電企業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)營；二是由單一或多主體投資，第三方負(fù)責(zé)運(yùn)營。該類供電企業(yè)投資運(yùn)營模式。供電企業(yè)按照國家電價和補(bǔ)貼相關(guān)政策向電源投資方支付上網(wǎng)電費(fèi)、轉(zhuǎn)付補(bǔ)貼資金。收益途徑為供電企業(yè)向用戶售電并按國家目錄電價收取費(fèi)用。微電網(wǎng)可視為常規(guī)電網(wǎng)改造升級工程，與輸配電網(wǎng)沒有上下網(wǎng)電量結(jié)算關(guān)系。國家發(fā)展改革委、國家能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的替代性儲能設(shè)施成本收益納入輸配電價回收，供電企業(yè)投資微電網(wǎng)內(nèi)儲能有望通過政策爭微電網(wǎng)要求“獨(dú)立核算”，暫時不能通過輸配電價疏導(dǎo)，僅通過收取用戶電費(fèi)難以覆或參照增量配電采取躉售方式向輸配電網(wǎng)購電。微電網(wǎng)運(yùn)營主體負(fù)責(zé)開展內(nèi)部交易，采用統(tǒng)購統(tǒng)銷模式，或由分布式電源通過配電設(shè)施直接向網(wǎng)內(nèi)用戶供電，各方自行協(xié)商交易價格。收益途徑與并網(wǎng)自用型類似，余電上網(wǎng)收益歸運(yùn)營主體所有，可再生能源補(bǔ)貼歸投資方所有，用戶可通過減少購電成本、減少容量電費(fèi)獲得收益。在市場機(jī)制健全及政策允許并網(wǎng)公用型微電網(wǎng)為用戶提供供電服務(wù)，需要取得供電類電力業(yè)務(wù)許可，并承擔(dān)安全責(zé)任以及輸配電網(wǎng)為其提供備用而產(chǎn)生的備用容量費(fèi)。該模式具備大規(guī)模參與市場化該類微電網(wǎng)主要為履行供電普遍服務(wù)，根據(jù)用戶性質(zhì)具有公共屬性或私有屬性。投資運(yùn)營主體不同，可分為用戶、供電企業(yè)或第三方等投資運(yùn)營模式。其中，由用戶投資運(yùn)營的自用型微電網(wǎng)，主要滿足自身用電，不存在對內(nèi)或?qū)ν饨灰?；由供電企業(yè)或第三方投資運(yùn)營的公用型微電網(wǎng)，按照國家電價政策向用戶售電，其收益方式包括售電收益和電運(yùn)營式源網(wǎng)儲電成本、減少容量與輸配電網(wǎng)開展上/第三方電成本、減少容量運(yùn)營式源網(wǎng)儲第三方/源補(bǔ)貼歸投資方所微電網(wǎng)運(yùn)營主體負(fù)責(zé)與輸配電網(wǎng)進(jìn)行主體在市場機(jī)制健全及政策允許下，可能會通過外部電網(wǎng)參與分布式發(fā)電//微電網(wǎng)在不同發(fā)展階段對電網(wǎng)規(guī)劃影響不同。微電網(wǎng)作為一種分布式電源接入電網(wǎng)的有效組織形式，其簡單統(tǒng)一的負(fù)荷特性或電源特性使得其對電網(wǎng)規(guī)劃的影響與分布式電源相比更易處理。微電網(wǎng)發(fā)展初期規(guī)模較小時，有利于緩解電網(wǎng)建設(shè)壓力，可以延緩電網(wǎng)規(guī)劃投資，尤其在新增負(fù)荷點(diǎn)建設(shè)微電網(wǎng)，不會造成配電網(wǎng)潮流的大幅變動，從而節(jié)省配電甚至出現(xiàn)負(fù)增長。公共電網(wǎng)對于負(fù)荷的功能由供電轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆茫瑐鹘y(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法不再適微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)后，將從根本上改變大電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致系統(tǒng)故障后的電氣量特征發(fā)生巨大變化。傳統(tǒng)的故障檢測方法和繼電保護(hù)模式難以滿足電網(wǎng)運(yùn)行安全要求。微電網(wǎng)作為一種新型的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其能量供需平衡依然是優(yōu)化調(diào)度首先要解決的問題。微電網(wǎng)通過一定的控制策略，確保微電網(wǎng)中的各分布式電源及儲能裝置的輸出功率滿足微電微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)后，改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，使單電源輻射狀配電網(wǎng)變成了包含多電源的新型配電網(wǎng)，故障電流的大小、方向和持續(xù)時間均發(fā)生改變，給系統(tǒng)保護(hù)帶來很產(chǎn)生的故障電流減小，導(dǎo)致原有保護(hù)裝置無法達(dá)到整定值，無法動作。某些線路上的速斷保護(hù)可能完全失效，形成速斷保護(hù)死區(qū)，不能及時切除線路故障；此外，微電網(wǎng)接入有可能改變配電網(wǎng)故障電流水平，故障電流水平的提高將使原有的保護(hù)裝置無法滿足需求，必微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展針對前文分析到的社會認(rèn)識不統(tǒng)一、政策指引不清晰、相關(guān)技術(shù)成熟度和穩(wěn)定性不足等挑戰(zhàn)，本課題建議從強(qiáng)化頂層設(shè)計、提升調(diào)控能力兩大方面促進(jìn)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)一是強(qiáng)化規(guī)劃統(tǒng)籌引領(lǐng)。開展微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃，充分發(fā)揮輸配電網(wǎng)資源優(yōu)化配置平臺作用，做好微電網(wǎng)項目需求收集，引導(dǎo)不同電壓等級、不同類型并網(wǎng)型微做好偏遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立型微電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)。研究微電網(wǎng)模塊化、低成本、免維護(hù)組網(wǎng)技術(shù)，制定模塊化設(shè)計方案，提升微電網(wǎng)設(shè)備的通用性、互換性。積極推廣光儲一體化微電網(wǎng)二是推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。研究微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃技術(shù)、微電網(wǎng)“源網(wǎng)荷儲”一體化控制技術(shù)、遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)，建設(shè)微電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，智能診斷設(shè)備運(yùn)行狀況，應(yīng)用“大云物移智鏈”等先進(jìn)信息通信技術(shù)，三是完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。完善微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，明確微電網(wǎng)的負(fù)荷需求明確微電網(wǎng)運(yùn)行方式與控制、聯(lián)絡(luò)線交換功率控制、電網(wǎng)異常響應(yīng)、運(yùn)維管理、計劃檢修等內(nèi)容。健全需求側(cè)響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，修訂《并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應(yīng)技術(shù)要求》，推動出臺《微電網(wǎng)需求響應(yīng)技術(shù)導(dǎo)則》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建能效評價體系，研究制定《微電網(wǎng)能效評估導(dǎo)優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源，明確電網(wǎng)容量裕度，保障新能源足額消納。對于低壓微電網(wǎng)，免簽調(diào)頻率控制策略，提高輸配電網(wǎng)對微電網(wǎng)的電壓、頻率支撐能力。加強(qiáng)微電網(wǎng)諧波檢測，提二是差異化參與需求響應(yīng)。為不同電壓層級微電網(wǎng)提供響應(yīng)能力評估、參與策略等服務(wù)，優(yōu)先將微電網(wǎng)納入可調(diào)節(jié)資源庫，細(xì)化入庫資源多時空維度調(diào)控特性。建立各電微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)互動的多層級需求響應(yīng)控制與市場體系。建交易記錄，設(shè)計定制化需求響應(yīng)套餐，滿足不同響應(yīng)能力微電網(wǎng)的參與需求。鼓勵微電網(wǎng)提升需求響應(yīng)水平，制定微電網(wǎng)需求響應(yīng)服務(wù)評價指標(biāo)，對周期內(nèi)評價優(yōu)異的微電網(wǎng)運(yùn)營輔助微電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行策略，進(jìn)一步提升微電網(wǎng)新能源消納水平和供電質(zhì)量。搭建信息共享平臺，建立微電網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈信息共享機(jī)制，推動政府、行業(yè)、企業(yè)等廣泛開展合作，微電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性綜合評價的基礎(chǔ)是建立科學(xué)合理的指標(biāo)體系，直接關(guān)系到微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃和運(yùn)行結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。評價指標(biāo)體系的構(gòu)建需要滿足如下原則：可從保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資收益等方面設(shè)置評價指標(biāo)。再結(jié)合微電網(wǎng)建設(shè)實際情況，負(fù)荷特性、分布式電源等，將保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資（1）微電網(wǎng)內(nèi)含有多種分布式電源，考慮其輸出具有隨機(jī)性、波動性等特點(diǎn)，因此設(shè)置相關(guān)指標(biāo)表征分布式電源的有功功率、無功功率變化等，具體設(shè)置3個指標(biāo)，即有（2）考慮微電網(wǎng)綜合發(fā)電成本與優(yōu)化調(diào)度各分布式電源，設(shè)置相關(guān)指標(biāo)表征分布式電源容量與當(dāng)?shù)刎?fù)荷需求間關(guān)系，具體設(shè)置4個指標(biāo)，即電量自平衡度、分布式電源功（3）我國微電網(wǎng)建設(shè)規(guī)范要求微電網(wǎng)中可再生能源要占到一定比例，為了表征利用（5）隨著越來越多可再生能源并網(wǎng)發(fā)電，消納問題日益突出，為了表征微電網(wǎng)可再設(shè)置3個指標(biāo)，即儲能功率與負(fù)荷之比、（8）微電網(wǎng)中分布式可再生能源可有效減少煤炭等不可再生能源的消耗，減少二氧化碳、二氧化硫排放，保護(hù)全球環(huán)境資源。微電網(wǎng)在節(jié)能、環(huán)保方面優(yōu)勢顯著，設(shè)置環(huán)保（9）微電網(wǎng)工程初始投資是工程項目必須測算的一項內(nèi)容，為了表征竣工投產(chǎn)的微技術(shù)評價指標(biāo)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)體系綜合效能指標(biāo)節(jié)能減排指標(biāo)投資收益指標(biāo)無功功率變化率指標(biāo)有功功率變化率指標(biāo)電量自平衡度指標(biāo)交換功率峰谷差率指標(biāo)將保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資收益作為一級評價指標(biāo)。其中，保供評標(biāo)包含10個二級指標(biāo)；消納能效評價指標(biāo)包括5個二級指標(biāo)；節(jié)能減排評價指標(biāo)包含4技術(shù)評價指標(biāo)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)體系綜合效能指標(biāo)節(jié)能減排指標(biāo)投資收益指標(biāo)無功功率變化率指標(biāo)有功功率變化率指標(biāo)電量自平衡度指標(biāo)交換功率峰谷差率指標(biāo)分布式電源功率與負(fù)荷之比指標(biāo)可控分布式電源功率與負(fù)荷之比指標(biāo)分布式能源自用率指標(biāo)可再生能源發(fā)電占比指標(biāo)獨(dú)立運(yùn)行持續(xù)供電時間指標(biāo)獨(dú)立運(yùn)行持續(xù)供電負(fù)荷占比指標(biāo)可再生能源發(fā)電利用率指標(biāo)儲能功率與負(fù)荷占比指標(biāo)儲能功率與分布式電源功率占比指標(biāo)年化石能源節(jié)約量指標(biāo)年二氧化碳排放減少量指標(biāo)年二氧化硫排放減少量指標(biāo)度電成本指標(biāo)投資回收期指標(biāo)一次投資成本指標(biāo)運(yùn)行維護(hù)成本指標(biāo)報廢成本指標(biāo)單項指標(biāo)評價是對微電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案中的單個具體指標(biāo)在規(guī)劃期內(nèi)的提升成效進(jìn)行①對于已有明確區(qū)間規(guī)定的限制類評價指標(biāo)，將其規(guī)劃期末經(jīng)計算得出的指標(biāo)值與規(guī)定區(qū)間進(jìn)行比較，根據(jù)指標(biāo)計算值與規(guī)定區(qū)間的偏離程度進(jìn)行評分。若指標(biāo)計算值落入規(guī)定區(qū)間，則該項指標(biāo)達(dá)標(biāo)，可賦予較高的評分；若該指標(biāo)數(shù)值未達(dá)到規(guī)定區(qū)間，則根據(jù)指標(biāo)值進(jìn)行比較，根據(jù)指標(biāo)計算值與目標(biāo)值的偏離程度進(jìn)行評分。若該指標(biāo)計算值達(dá)到目標(biāo)值，則該項指標(biāo)達(dá)標(biāo)，可賦予較高的評分；若該指標(biāo)數(shù)值未達(dá)到目標(biāo)值，則根據(jù)指標(biāo)值偏③對于趨勢類評價指標(biāo)，將其在規(guī)劃期內(nèi)變化趨勢與規(guī)劃預(yù)期趨勢進(jìn)行比較，若趨勢層級指標(biāo)評價是對微電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案中的某個一級指標(biāo)在規(guī)劃期內(nèi)的提升成效進(jìn)行的評價。層級指標(biāo)評價可根據(jù)評價目的選取其中若干個一級指標(biāo)進(jìn)行評價，評價應(yīng)給出總體結(jié)論與評分，評分采取百分制，通過對各單項指標(biāo)賦權(quán)、評分，經(jīng)加權(quán)后計算得出層級③對于單項指標(biāo)，選取適用的指標(biāo)賦權(quán)方法對單項指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，將各指標(biāo)得分進(jìn)行加權(quán)計算，得出層級指標(biāo)評價得分，并通過比較后給出規(guī)劃方案對于選定層級指標(biāo)提升的綜合評價是對微電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的綜合經(jīng)濟(jì)成效進(jìn)行評價。應(yīng)依據(jù)評價指標(biāo)體系，從技采用百分制，分?jǐn)?shù)由一級指標(biāo)評分加權(quán)計算得到，一級指標(biāo)評分參照層級指標(biāo)評分計算方法，指標(biāo)權(quán)重根據(jù)基于合作博弈的指標(biāo)權(quán)重方法得到。綜合評價應(yīng)涵蓋指標(biāo)體系中全部一級指標(biāo)，但二級指標(biāo)可根據(jù)評價區(qū)域?qū)嶋H情況選擇。綜合評價應(yīng)給出總體評價結(jié)論和規(guī)劃鹽城怡寧微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)構(gòu)建了以光伏、儲能為主要電源的微電網(wǎng)，針對微電網(wǎng)120%100% 80% 60% 40%20%0.0250.0450.0650.0850.1050.1250.1450.1650.1850.500.400.3002000150010005000.0250.0450.0650.0850.1050.1250.1450.1650.185政策需求與基于上述微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的挑戰(zhàn)和舉措，為使大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的技術(shù)與經(jīng)（1）推動社會各界對分布式新能源發(fā)展共同責(zé)任的共識，倡導(dǎo)分布式新能源業(yè)主和用戶積極參與微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃和運(yùn)行。借鑒國外經(jīng)驗，探索市場化手段引導(dǎo)分布式新能源發(fā)展。在當(dāng)前我國政策條件下，分布式新能源不參與任何系統(tǒng)調(diào)節(jié)，電網(wǎng)企業(yè)幾乎承擔(dān)了全部系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行控制的壓力，應(yīng)從全社會成本優(yōu)化的角度，鼓勵分布（2）定期開展配電網(wǎng)分布式新能源承載力計算，逐步建立微電網(wǎng)有序發(fā)展的評估