微电网内部分布式电源以清洁能源为主,或采取以能源综合利用为目标的发电形式。微电网内的新能源系统可在并网运行时发电,储能系统也可在并网运行时进行充电和放电,与公网进行电能交换,减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击,实现配电网自愈控制。
微电网在新型配电系统中的关键作用在实践中得到印证。
河北雄安王家寨智能微电网工程按照“1+3+N”模式,打造1个全绿电示范村,设置3个层级(村级、邻里级、家庭级)微电网,安装光伏座椅、智能垃圾箱、压电步道、直流智慧灯杆等N个创新元素,建设了绿色智能微电网。针对“煤改电”负荷突增引起馈线功率越限问题,该工程通过用户侧热泵集群和微电网智能管控,实现联络线功率精准控制,大幅降低电网改造投资成本,提高能源利用效率和供电可靠性。
在河北省石家庄市平山县营里乡,光伏发电项目的大规模接入,导致上级变压器反向负载率超过92%,变压器的稳定性和安全性受到严重威胁。随后,河北平山营里建设新型配电网示范工程,采用“具备虚拟转动惯量的新型配电网”,解决了光伏消纳难题,同时提升了区域频率、惯量主动支撑能力。该工程创新应用自带惯量的构网型控制技术,解决光伏发电随机性、间歇性、波动性等问题,实现对电网的主动感知、主动响应和主动支撑,推动清洁能源安全可靠替代,同时进一步提高当地新能源消纳能力和局域电网供电质量。该工程投运后,每年将为当地增加10%~20%的光伏收益。
王成山院士认为,在储能的支撑下,微电网可以实现对分布式电源的有效集成管理,减少分布式电源的波动影响,实现配电网的自愈控制,充分发挥分布式电源的优势。