新基建融合微電網(wǎng)研究綜述及技術(shù)特點(diǎn)分析

劉志豪

(中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

1 微電網(wǎng)定義和解讀

微電網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)集發(fā)、輸、變、配、用電于一體的，將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置以及監(jiān)控保護(hù)裝置有機(jī)整合在一起的電力系統(tǒng)[1]。微電網(wǎng)具備先進(jìn)的運(yùn)行控制和能量管理技術(shù)，可快速實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)或孤島運(yùn)行，提高供電可靠性和電能質(zhì)量[2]。

分布式電源的種類不同、機(jī)理不同、要求不同，且數(shù)量眾多、接入分散復(fù)雜的，微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)和多種分布式電源的緩沖區(qū)和減震器，可減少大規(guī)模分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，增加分布式電源的滲透率，豐富主動(dòng)配電網(wǎng)新業(yè)態(tài)[3-4]。

1.1 型微源廣

微電網(wǎng)電壓等級(jí)一般在10 kV以下，系統(tǒng)規(guī)模一般在兆瓦級(jí)及以下，但可接入不同種類的分布式能源和儲(chǔ)能裝置，并直接與能源終端用戶相連，實(shí)現(xiàn)多能源融合、多能流匯集、多場(chǎng)景應(yīng)用，且能量就地利用消納。

1.2 綠色節(jié)能

微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源以清潔能源為主，或以冷熱電聯(lián)產(chǎn)等能源綜合利用形式為目標(biāo)的發(fā)電和能源融合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高效利用和就地消納。

1.3 自治自愈

微電網(wǎng)內(nèi)部電力電量可以實(shí)現(xiàn)全部或部分自平衡，無論是外部大電網(wǎng)發(fā)生故障，還是微電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生故障，都可以快速切換運(yùn)行方式保障電能的優(yōu)質(zhì)可靠供應(yīng)和微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4 智能友好

微電網(wǎng)采用先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)，并大量使用各類傳感器和就地監(jiān)控裝置，可實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)所有相連設(shè)備、負(fù)荷、電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)全面監(jiān)控、底層信息全面感知、數(shù)據(jù)分析全面覆蓋，不斷完善微電網(wǎng)的智能需求。微電網(wǎng)自身的源- 網(wǎng)- 荷- 儲(chǔ)- 車協(xié)調(diào)控制能力和多能源管控能力使得各種能源、各種連接設(shè)備實(shí)現(xiàn)友好接入和電網(wǎng)側(cè)、微電網(wǎng)側(cè)、終端用戶側(cè)的友好融合[5]。

2 融合新基建微電網(wǎng)應(yīng)用

隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)能源的需求急劇增加，新能源的利用成為趨勢(shì)。但是由于受到氣候條件變化的影響，風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電表現(xiàn)出波動(dòng)性、間歇性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，對(duì)接入電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行造成極大影響。為解決新能源難控制、難調(diào)度、難預(yù)測(cè)的問題，提出微電網(wǎng)系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷，平衡電力負(fù)荷，提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，很大程度克服了新能源發(fā)電的缺點(diǎn)。在滿足對(duì)電能質(zhì)量和供電安全要求的同時(shí),可減少大量分布式電源滲入對(duì)電力系統(tǒng)的影響，具有較高的靈活性和可調(diào)度性。

微電網(wǎng)系統(tǒng)便于快速部署、安裝應(yīng)用，建設(shè)、運(yùn)營(yíng)成本低，并可模塊化設(shè)計(jì)，拓展能力強(qiáng)。為供電難度大、對(duì)電能質(zhì)量要求高的項(xiàng)目或企業(yè)，提供可靠供電保障、改善電能質(zhì)量、節(jié)能減排、降低成本?？梢越鉀Q公網(wǎng)接入成本高、效率低的問題，降低柴油發(fā)電機(jī)使用，減少油耗及環(huán)境污染，還能靈活可靠的針對(duì)客戶改變運(yùn)行策略，改善供電電能質(zhì)量。

微電網(wǎng)的即插即用和互聯(lián)互通是未來能源的發(fā)展趨勢(shì)，是“新基建”的重要載體和著力點(diǎn)，以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等為代表的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，以數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心為代表的數(shù)據(jù)算力基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，可促使和支撐微電網(wǎng)整體基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)轉(zhuǎn)型，并與微電網(wǎng)構(gòu)架組合，進(jìn)而形成電力及信息的多維度和多尺度的智能微電網(wǎng)融合基礎(chǔ)設(shè)施，打造可廣泛參與的新型能源智能交互生態(tài)系統(tǒng)，為能源綜合利用創(chuàng)造巨大的發(fā)展空間，成為新基建發(fā)展的沃土。

建設(shè)融合新基建的微電網(wǎng)生態(tài)，提高清潔能源利用效率，改善能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用多能流協(xié)同控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)內(nèi)削峰填谷、能源優(yōu)化調(diào)度、負(fù)荷平衡、多能互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)的“高彈性”，并充分利用邊緣計(jì)算等大數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)，為智慧微電網(wǎng)系統(tǒng)控制中心提供海量系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的算力支撐。

3 融合新基建微電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)綜合分析

3.1 多變靈活的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

結(jié)合微電網(wǎng)能源區(qū)塊鏈公共服務(wù)平臺(tái)，可提升能源電力上下游各市場(chǎng)主體互信能力，支撐跨行業(yè)多層級(jí)數(shù)據(jù)協(xié)同，推動(dòng)線上產(chǎn)業(yè)鏈金融等典型應(yīng)用，面向政府、金融機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游，形成能源區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)新格局。

在多變的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下，微電網(wǎng)系統(tǒng)整體的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。各種分布式電源和新基建設(shè)施容量的合理優(yōu)化配置將左右整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。分布式發(fā)電得到廣泛應(yīng)用，存在大量無序接入的問題，伴隨著高滲透率微電源的聯(lián)網(wǎng)和大量高耗能新基建設(shè)施的并入，電網(wǎng)功角、電能質(zhì)量、穩(wěn)定運(yùn)行等問題隨之而來，對(duì)微電網(wǎng)具有適應(yīng)性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式提出了更高要求，為了減輕大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，需要對(duì)分布式能源高滲透率運(yùn)行下的微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的安全性和可靠性提高要求和標(biāo)準(zhǔn)。

微電網(wǎng)依靠多源協(xié)調(diào)控制技術(shù)、綜合能量管理技術(shù)、功率預(yù)測(cè)和負(fù)荷管理，來實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的能量互聯(lián)互通，從而實(shí)現(xiàn)分布式能源的高效合理利用。

多源協(xié)調(diào)控制既包含配電網(wǎng)中多微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制、微電網(wǎng)中多微電源的協(xié)調(diào)控制，也包括多個(gè)供電單元、裝備或接口的控制，新基建將提供先進(jìn)的通信信息設(shè)備和強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理分析能力，提高微電網(wǎng)系統(tǒng)整體的協(xié)同監(jiān)控能力。

功率預(yù)測(cè)既包括對(duì)風(fēng)、光等不可控資源的電源出力預(yù)測(cè)，也包括對(duì)網(wǎng)內(nèi)大型和重要負(fù)荷的預(yù)測(cè)，包括對(duì)新基建設(shè)施的用能分析，為微電網(wǎng)內(nèi)的功率平衡和穩(wěn)定運(yùn)行提供重要參考數(shù)據(jù)，依靠計(jì)算中心的強(qiáng)大算力和通信設(shè)施可大大提高預(yù)測(cè)精度和速度。

微電網(wǎng)靠近用能終端負(fù)荷和新基建設(shè)施，通過對(duì)用戶用電習(xí)慣的掌握和引導(dǎo)以及大量的雙向負(fù)荷、可控負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷側(cè)的能量管理，強(qiáng)大的負(fù)荷管理能力是微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的重要組成部分，也是微電網(wǎng)靈活運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)組成。

微電網(wǎng)的供電形式是對(duì)現(xiàn)代智能電網(wǎng)的形式豐富和多維應(yīng)用。微電網(wǎng)系統(tǒng)中大量先進(jìn)的現(xiàn)代電力技術(shù)得到應(yīng)用，快速的電力電子開關(guān)與先進(jìn)的整流逆變技術(shù)、高效的新型電源設(shè)備及不同技術(shù)路線的儲(chǔ)能裝置等，并與新基建的各種先進(jìn)設(shè)施融為一體，打造更加智能的微電網(wǎng)系統(tǒng)。

3.2 多樣迭代的電器類型

微電網(wǎng)中的電源按照接口形式大致可分為逆變器型電源和旋轉(zhuǎn)電機(jī)型電源兩類，旋轉(zhuǎn)電機(jī)型電源具備同步特性，為同步電源，例如：柴油發(fā)電機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、小型水輪機(jī)等易于控制的同步電源；逆變器型電源本體電氣特性不具備同步特性，為非同步電源，例如光伏逆變器和儲(chǔ)能變流器。這些多類型電源的投切、配置容量的差異均會(huì)相互影響，從而增加了微電網(wǎng)穩(wěn)定控制的復(fù)雜性。

微電網(wǎng)中分布式能源并網(wǎng)電力電子裝置，主要分為逆變和變流兩種變換方式、電壓源和電流源兩種控制方式。通過對(duì)不同類型能源的合理控制和協(xié)同控制，可極大提高微電網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)電壓、頻率和功率調(diào)節(jié)的可靠性和靈活性，并且使微電網(wǎng)可以靈活地選擇網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行頻率和運(yùn)行電壓以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

憑借微電網(wǎng)能源工業(yè)云網(wǎng)平臺(tái)具備技術(shù)領(lǐng)先、安全可靠、開放共享等優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)的智能制造、智慧交易、智能運(yùn)維、智能監(jiān)造、智慧物流等核心功能全場(chǎng)景應(yīng)用，助力電工裝備產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型，服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

不同類型微電源在不斷的技術(shù)更新和產(chǎn)品優(yōu)化后，出現(xiàn)多種迭代產(chǎn)品和多樣技術(shù)路線，大量的入戶式單相光伏、冷熱電三聯(lián)供、電動(dòng)汽車和充電樁、戶用蓄電池、小型風(fēng)機(jī)等家庭式分布式微型電源、大量柔性電力電子裝置的廣泛應(yīng)用進(jìn)一步增加了微電網(wǎng)的復(fù)雜性。微電源應(yīng)用形式靈活多變，BIPV及屋頂光伏、電動(dòng)汽車有序充放電及V2G、智能樓宇和智能家居，微電網(wǎng)需要解決協(xié)調(diào)控制問題、不同發(fā)電機(jī)組并入微電網(wǎng)的可行性問題、微電網(wǎng)配置分布式電源/儲(chǔ)能/負(fù)荷接口標(biāo)準(zhǔn)化等問題，來滿足多種能源綜合利用需求、應(yīng)用場(chǎng)景、響應(yīng)時(shí)間的要求。

電力物聯(lián)網(wǎng)覆蓋電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的，推動(dòng)電網(wǎng)感知測(cè)控邊界向微電網(wǎng)內(nèi)的電源側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)、用戶側(cè)和供應(yīng)鏈側(cè)延伸，提升對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、客戶泛在互聯(lián)和全息感知能力，打造精準(zhǔn)感知、邊緣智能、共建共享、開放合作的智慧物聯(lián)體系和應(yīng)用生態(tài)，可形成統(tǒng)一物聯(lián)管理平臺(tái)，打造輸電、變電、配電、綜合能源、供應(yīng)鏈全生態(tài)智慧物聯(lián)創(chuàng)新應(yīng)用。

廣泛聚合資源，為微電網(wǎng)內(nèi)各類能效服務(wù)市場(chǎng)主體引流賦能，為客戶提供能效管理、智能運(yùn)維、需求響應(yīng)等能效服務(wù)，支撐商業(yè)樓宇、工業(yè)企業(yè)、園區(qū)等典型場(chǎng)景應(yīng)用，降低能耗，促進(jìn)綠色能源滲透率全面提高，提升全社會(huì)綜合綠色能效。

3.3 算力提升的綜合控制方式

微電網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用人工智能能力開放平臺(tái)，面向微電網(wǎng)內(nèi)安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理和客戶服務(wù)等場(chǎng)景，研發(fā)電力專用模型和算法，打造設(shè)備運(yùn)維、電網(wǎng)調(diào)度、智能客服等智能化應(yīng)用，提高微電網(wǎng)安全和微網(wǎng)內(nèi)生產(chǎn)效率、客戶服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)精益管理水平。

傳統(tǒng)配電網(wǎng)一般呈輻射狀，在穩(wěn)定運(yùn)行狀況下，電壓沿饋線潮流方向逐漸降低，有功、無功負(fù)荷隨時(shí)間的變化會(huì)引起電壓波動(dòng)，線路末端波動(dòng)較大，如果負(fù)荷集中在系統(tǒng)末端附近，電壓的波動(dòng)會(huì)更大。

當(dāng)微電網(wǎng)接入傳統(tǒng)電網(wǎng)后，尤其是當(dāng)微電網(wǎng)接入饋線末端時(shí)，由于饋線上的傳輸功率的減小以及微電源輸出的無功支持，沿饋線各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓將被抬高，總體上將有利于提升配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

微電網(wǎng)與配電網(wǎng)既相互影響又相互支撐，微電網(wǎng)利用儲(chǔ)能裝置和控制保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)與配電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)功率平抑和自身網(wǎng)內(nèi)保護(hù)的顯著優(yōu)勢(shì)。在供電可靠性和電能質(zhì)量方面，魯棒性強(qiáng)、靈活可控的微電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性和電能質(zhì)量可起到有益的支撐作用。

微電網(wǎng)公共耦合點(diǎn)(point of common coupling，PCC)點(diǎn)處的電壓、頻率、交換功率和功率因數(shù)由微電網(wǎng)負(fù)責(zé)，同時(shí)微電網(wǎng)參與配網(wǎng)電壓和頻率調(diào)整。

微電網(wǎng)內(nèi)的源荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制運(yùn)行，當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)和網(wǎng)側(cè)異動(dòng)時(shí)，微電網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)度控制，調(diào)整相應(yīng)的輸出跟出，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，向配電網(wǎng)提供穩(wěn)定電壓和頻率支撐，使得微電網(wǎng)接入電網(wǎng)后對(duì)當(dāng)?shù)嘏潆娤到y(tǒng)的安全穩(wěn)定起到積極作用。

微電網(wǎng)設(shè)備級(jí)控制策略和方法包括：恒功率控制(PQ控制)策略、恒壓/恒頻控制(V/f控制)策略、下垂控制(Droop控制)及虛擬同步機(jī)控制(VSG控制)策略及其組合或改進(jìn)策略來實(shí)現(xiàn)。

微電網(wǎng)內(nèi)大量使用的電力電子接口設(shè)備單元具備信息傳遞和狀態(tài)感知能力，所在連接點(diǎn)所測(cè)量的電壓、電流、頻率、本體運(yùn)行信息等重要運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)可以通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互，電力電子設(shè)備接受中央控制器的調(diào)度指令和控制命令，按照設(shè)定運(yùn)行狀態(tài)工作，并實(shí)時(shí)向微電網(wǎng)控制中心上傳運(yùn)行數(shù)據(jù)。具備電力電子接口設(shè)備的有效控制是提高微電網(wǎng)可靠協(xié)調(diào)控制的重要手段。

微電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)控制策略和控制模式主要包括：主從控制、對(duì)等控制、綜合控制。(1)主從控制。在微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)需要一個(gè)主電源由P/Q控制模式轉(zhuǎn)換為V/f控制模式，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)又需要主電源由V/f轉(zhuǎn)換為P/Q控制模式，主電源應(yīng)具備可控性，穩(wěn)定微電網(wǎng)的電壓和頻率。采用主從控制的微電網(wǎng)在孤島發(fā)生時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“有縫”切換，盡管使用快速電力電子開關(guān)可以縮小“縫隙”，但不能完全做到“無縫”切換，同時(shí)應(yīng)注意主電源的帶載能力和負(fù)荷容量的匹配程度是否能長(zhǎng)期支撐離網(wǎng)運(yùn)行，主從控制需要依賴通信網(wǎng)絡(luò)來控制以實(shí)現(xiàn)能量平衡，整體對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性要求很高。(2)對(duì)等控制。各個(gè)DG根據(jù)接入點(diǎn)的電壓和頻率，采用Droop控制并參與微電網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的電壓和頻率調(diào)節(jié)，采用Droop控制可以不依賴通信，但微電網(wǎng)在Droop控制下離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)屬于有差調(diào)節(jié)，如何保持電壓和頻率的持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定是需要繼續(xù)解決的問題。(3)綜合控制。把微電網(wǎng)分成能量管理層、協(xié)調(diào)控制層、就地控制層的三層控制結(jié)構(gòu)，依賴協(xié)調(diào)控制層的微電網(wǎng)控制中心(micro-grid control center，MGCC)集中管理各個(gè)分布式能源、儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)離網(wǎng)能量平衡，是目前微電網(wǎng)普遍采用并具備商業(yè)應(yīng)用的一種成熟技術(shù)模式，但分層控制依賴通信，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且技術(shù)指標(biāo)不高，存在“有縫”切換、非計(jì)劃孤島過電壓、并網(wǎng)合閘沖擊等問題。

微電網(wǎng)系統(tǒng)利用5G大速率、高可靠、低時(shí)延、廣連接等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，聚焦輸變電智能運(yùn)維、電網(wǎng)精準(zhǔn)負(fù)控和能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用。

微電網(wǎng)可以依靠大數(shù)據(jù)計(jì)算中心和5G信息網(wǎng)絡(luò)不斷提高協(xié)調(diào)控制能力和拓展用戶信息的感知渠道，建立起網(wǎng)- 源- 荷- 儲(chǔ)良性互動(dòng)機(jī)制，并通過微網(wǎng)內(nèi)綜合能量?jī)?yōu)化、虛擬電廠技術(shù)及智能配網(wǎng)全面加強(qiáng)微網(wǎng)的全局優(yōu)化調(diào)控手段和能力，逐步提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)更加安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

微電網(wǎng)融合新基建后，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、線路保護(hù)、控制方式，用電側(cè)能量管理模式、電費(fèi)結(jié)算方式等方面給配電網(wǎng)帶來很多新的變化。同時(shí)微電網(wǎng)與配電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)更高層次、更緊密的多維互動(dòng)，帶來上級(jí)調(diào)度對(duì)用戶電力需求的預(yù)測(cè)方法、用電需求側(cè)管理方式、電能質(zhì)量監(jiān)管方式等的改進(jìn)和升級(jí)。

3.4 多尺度及多維度互補(bǔ)的運(yùn)行平臺(tái)

微電網(wǎng)系統(tǒng)是多種設(shè)備裝置、多種能源類型、多學(xué)科交叉、多行為關(guān)聯(lián)的相互耦合的復(fù)雜綜合能源系統(tǒng)。新基建設(shè)施的廣泛應(yīng)用將有助于打破各種界面和壁壘，各種技術(shù)走向充分的交叉和融合。

以云平臺(tái)、企業(yè)中臺(tái)、物聯(lián)平臺(tái)、分布式數(shù)據(jù)中心等為核心的基礎(chǔ)平臺(tái)，提升數(shù)字化連接感知和計(jì)算處理能力。構(gòu)筑微電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理、客戶服務(wù)數(shù)字化應(yīng)用，打造能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化創(chuàng)新服務(wù)支撐體系。

微電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)存在多種運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)微電網(wǎng)處于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，功率可以雙向流動(dòng)；在與配電網(wǎng)解列時(shí)，可使微電網(wǎng)轉(zhuǎn)為孤島運(yùn)行，獨(dú)立形成閉環(huán)能源供給系統(tǒng)向其網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷供電。使得微電網(wǎng)具備了自治自愈特性，避免了網(wǎng)內(nèi)的分布式電源由于非計(jì)劃孤島情況的發(fā)生而大面積脫網(wǎng)，提高了新能源的發(fā)電可靠性和經(jīng)濟(jì)性，減小了分布式電源并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)安全造成的威脅，為重要的新基建設(shè)施提供可靠的電源保障。

在微電網(wǎng)融合新基建設(shè)施的滲透率比較高的情況下，負(fù)荷特性以及分布電源特性，儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行特性和狀態(tài)，配電網(wǎng)系統(tǒng)特性，都對(duì)微電網(wǎng)的運(yùn)行特性造成影響，并且越來越大，這種相互作用將直接影響到微電網(wǎng)內(nèi)的穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量。

以電力數(shù)據(jù)為核心的能源大數(shù)據(jù)中心，可加強(qiáng)政企聯(lián)動(dòng)和產(chǎn)業(yè)鏈合作，接入微電網(wǎng)內(nèi)全行業(yè)全要素的相關(guān)數(shù)據(jù)，服務(wù)政府政策制訂、社會(huì)治理、民生保障，服務(wù)能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)上下游企業(yè)和客戶，以智慧能源支撐智慧城市建設(shè)。

融入電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系，可培育高價(jià)值大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，開展電力經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相關(guān)分析、污染防治監(jiān)測(cè)、企業(yè)信用評(píng)價(jià)，電網(wǎng)智能規(guī)劃、設(shè)備精益運(yùn)維、客戶體驗(yàn)及營(yíng)商環(huán)境分析等，助力微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的智慧運(yùn)營(yíng)。

依靠新基建設(shè)施在計(jì)算和通信方面先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，隨著微電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)滲透率的增加，由于微電網(wǎng)自身的穩(wěn)定性和可靠性都會(huì)大幅提升，且優(yōu)于單獨(dú)的分布式電源，即使電網(wǎng)大部分負(fù)荷主要由微電網(wǎng)承擔(dān)時(shí)，融合新基建的微電網(wǎng)可以持續(xù)減少電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式能源系統(tǒng)的平均停電次數(shù)與停電時(shí)間，提高電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式能源安全性和可靠性，進(jìn)而提高整體系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生停電后，微電網(wǎng)因外部或內(nèi)部故障停運(yùn)進(jìn)入全黑狀態(tài)后，不依靠大電網(wǎng)的幫助，僅通過啟動(dòng)微電網(wǎng)內(nèi)部具有黑啟動(dòng)能力的微電源，進(jìn)而帶動(dòng)微電網(wǎng)內(nèi)無黑啟動(dòng)能力的微電源并網(wǎng)發(fā)電，并逐步擴(kuò)大系統(tǒng)的恢復(fù)范圍，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)的重新啟動(dòng)，為新基建設(shè)施提供可靠的電力供應(yīng)，并保障電能質(zhì)量，且同時(shí)可為大電網(wǎng)的黑啟動(dòng)提供電壓和頻率支撐。

4 總結(jié)

微電網(wǎng)承載能源流和信息流的雙重交互功能，作為未來智能電網(wǎng)、主動(dòng)配網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要參與者和新基建背影下迅速崛起的通信信息計(jì)算機(jī)云網(wǎng)絡(luò)的重要載體，微電網(wǎng)貼近能量用戶終端，靠近數(shù)據(jù)源和負(fù)荷中心，了解社會(huì)的生產(chǎn)秩序和生活習(xí)慣，在進(jìn)行能量流傳遞的同時(shí)，承載信息數(shù)據(jù)，分享信息資源，通過大數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、5G先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纫淮笈禄ㄍ苿?dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得微電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)能量流和信息流的雙重互聯(lián)。能源發(fā)展更智能，數(shù)據(jù)來源更豐富，信息覆蓋更廣，微電網(wǎng)在向新基建設(shè)施不斷深入融合的同時(shí)，將打造更加富有活力的能源- 信息- 數(shù)據(jù)于一體的多維融合網(wǎng)絡(luò)中心。