1.1.2 微電網的概念及意義

分布式發電系統中，有著大量的新能源發電單元和負載，但這些新能源發電單元在直接并網時也存在一些缺陷：①新能源發電單元的容量往往較小，獨立支撐負載的能力有限；②新能源發電單元有著很強的隨機性和不可控性，難以保證供電質量；③為減小新能源發電對大電網的沖擊，當大電網發生故障時，新能源發電系統需要脫網退出運行，從一定程度降低了新能源發電的利用率[2]。

圖1-1 集中式電力系統與分布式系統比較

因此，為適應新能源發電并入電網的需求，提出了微電網這一概念。微電網是一個可控、自治、獨立運行的小型電力系統，它可以整合多種分布式能源、儲能設備和負荷管理系統，實現自主控制和運行。微電網在正常情況下可以與大電網協同工作；在大電網出現故障時，也可以脫離電網，實現孤島運行，繼續為連接在其內部的負載提供穩定的電力供應。因此，微電網有著以下幾個主要特點：

1）多元化的能源組合。微電網可以包含如風電、光伏、地熱等各種新能源資源。

2）可靠性。微電網可以通過對局部電網的自主控制為用戶供電，降低大電網故障對負載的影響。

3）靈活性。微電網可以根據不同的需求快速優化能源分配，提高系統內電能調度的靈活性。

此外，微電網作為一個小型電力系統，可以實現與大電網靈活的功率交換，實現與電網的優化互動。

由此可以看到，微電網對于分布式發電的發展和應用有著至關重要的意義：首先，微電網接入多樣的可再生能源，實現了太陽能、風能等清潔能源的高效利用，降低了對傳統化石能源的消耗，推動了清潔能源的普及和發展；其次，微電網通過對局部電網的自主控制和調度，在不同的場景下實現了微電網發電單元的協調工作——一方面優化了能源的使用效率和系統性能，另一方面提高了用電單元的供電可靠性；最后，因為微電網既可以與大電網協同工作，也可以脫離電網單獨運行，因此針對那些地理位置偏遠、難以接入大電網的區域，微電網可以發揮獨特的作用：利用當地豐富的可再生能源資源，如太陽能、風能等，微電網可以為這些區域提供穩定、可靠的能源供應，改善居民的生活質量。