面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究-2024.08-36正式版-WN8

專題研究面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究（簡

版報告）電力圓桌項目課題組2024年08月電力圓桌項目電力圓桌（全稱電力可持續(xù)發(fā)展高級圓桌會議）項目于2015年9月啟動，旨在緊扣應對氣候變化、調整能源結構的國家戰(zhàn)略，邀請業(yè)內(nèi)專家和各利益方參與，共同一個廣泛聽取各方意見的平臺機制，電力圓桌將各方關心的、有爭議的、目前決策困難的關鍵問題提交到平臺討論，選出核心問題委托智庫開展高質量研究，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、應對氣候變化的探討中國電力部門低碳轉型的路徑和策略。通過建立能力。項目課題組中國能源研究會于1981年1月成立，是由從事能源科學技術的相關企事業(yè)單位、社會團體和科技工作者自愿結成的全國性、學術性、非營利性社會組織，全國性4A級社團。接受業(yè)務主管單位中國科學技術協(xié)會、社團登記管理機關民政部的業(yè)務指導和監(jiān)督管理。目前專業(yè)委員會和5個分會，秘書處（辦事機構）設有8個部門以及1個雜志社。中國能源研究會堅持“圍繞中心、服務大局，研究、咨詢、交流、服務”的宗旨，團結能源領域的科技工作者，發(fā)揮能源科技高端智庫的作用，服務能源科技進步和體制機制創(chuàng)新，積極開展能源領域的決策咨詢服務和重大政策與課題研究，以及能源科技評估、團體標準制定、科學普及等工作，推動國內(nèi)外的學術交流與合作，成為國家能源管理部門與企業(yè)聯(lián)系的橋梁和紐帶，是國能源領域最具影響力的學術團體之一。中國能源研究會是國家能源局首批16家研究咨詢基地之一，為政府決策、部署能源工作發(fā)揮了積極作用。累計單位會員800余家，個人會員10萬余人，設有12個工作委員會、42個中CoverImage@Freepik所使用的方正字體由方正電子免費公益授權面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究CoordinationbetweenMicrogridsandtheBulkPowerSystemunderaNewPowerSystem2024年08月|?i?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究目

錄摘?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????011?向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)發(fā)展形勢及臨問題????????????041?1微電網(wǎng)基礎概念????????????????????????????????????????????????????????????????????????????041?2微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)發(fā)展的困難與挑戰(zhàn)???????????????????????????????????????????062?微電網(wǎng)典型應用場景和運營模式?????????????????????????????????????????????????082?1微電網(wǎng)典型應用場景?????????????????????????????????????????????????????????????????????082?2微電網(wǎng)典型運營模式?????????????????????????????????????????????????????????????????????123?微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)發(fā)展關鍵舉措?????????????????????????????????????????????173?1強化頂層設計???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173?2提升調控能力???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????184?微電網(wǎng)技術經(jīng)濟性綜合評價???????????????????????????????????????????????????????204?1技術經(jīng)濟指標的選取?????????????????????????????????????????????????????????????????????204?2技術經(jīng)濟評價模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????224?3評價方法與流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????234?4技術經(jīng)濟指標應用案例??????????????????????????????????????????????????????????????????245?政策需求與建議????????????????????????????????????????????????????????????????????????27參考文獻??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29|?01?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??摘要“雙碳”目標下，我國新型電力系統(tǒng)的低碳化、清復雜多變的國際形勢，切實保障我國能源供應安全，必須開發(fā)和利用好用戶側資源和分布式電源，加強本地自平衡能力，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)的協(xié)同發(fā)展。潔化轉型進一步提速。為有效應對2015

年以來，國家能源總體來看，當前微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲一體化項目等自平衡電源的開發(fā)與利用還存在一些問題，包括微電網(wǎng)的應用場景和運營模式及對大電網(wǎng)影響尚不清晰，對于多元負荷、儲能、分布式能源等多種自平衡單元的靈活資源性匹配的研究不夠深入，以及缺少相關政策體系和市場機制引導微電網(wǎng)健康發(fā)展。為此，本課題在總結微電網(wǎng)等自平衡單元與大電網(wǎng)協(xié)同展面臨問題的基礎上，分析微電網(wǎng)典型應用場景和運營模式，提出微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同展關鍵舉措以及相應的政策建議，為保障我國能源安全、實現(xiàn)“雙碳”目標提供有力支撐。局頒布了系列文件，引導、支持微電網(wǎng)取得了一定的發(fā)展。特發(fā)發(fā)課題組發(fā)現(xiàn)，目前認識不統(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)與大電網(wǎng)協(xié)同規(guī)范發(fā)展；微電網(wǎng)相關技術成熟度和穩(wěn)定性需要滿足大電網(wǎng)的需求。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展存在幾大問題，包括社會各界對微電網(wǎng)我國微電網(wǎng)應用場景豐富，主要電網(wǎng)、村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)和偏遠地區(qū)微電網(wǎng)等。為實現(xiàn)運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)一的運營主體進行整體運營，并對內(nèi)部電源、電網(wǎng)、儲能、用戶等不包括商企建筑微電網(wǎng)、工業(yè)園

區(qū)微電網(wǎng)、居民護用微|?02?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究同主體及外部電網(wǎng)進行協(xié)調。根據(jù)與大電網(wǎng)關系不同，可以分為并網(wǎng)自用型、并網(wǎng)公用型和獨立型微電網(wǎng)。我國微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同市場需求的持續(xù)增長、經(jīng)濟性的逐步改善以及運行模式的不斷創(chuàng)新，共同構成了微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的良好基礎，為實現(xiàn)清潔、高效、可靠的電力系統(tǒng)提供了可能。發(fā)展具備良好基礎。技術成熟度的提升、政策的有力支持、課題組認為，推動微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同方面入手。在強化頂層設計方面：一是強化規(guī)劃統(tǒng)籌引領，開展微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同劃，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。二是推動關鍵技術創(chuàng)新，攻關微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃技術、微電網(wǎng)“源網(wǎng)荷儲”一體化控制技術、遠程運維技術，建設微電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)。三是完善技術標準體系，健全微電網(wǎng)規(guī)劃設計標準，明確微電網(wǎng)的負荷需求分析、電源配置、網(wǎng)架布局、繼電保護、能量管理系統(tǒng)等規(guī)劃設計原則。發(fā)展，可以從強化頂層設計、提升調控能力兩規(guī)在提升調控能力方面度協(xié)議確定的交換功率，優(yōu)化系統(tǒng)調節(jié)資源，明確電網(wǎng)容量裕度，保障新能源足額消納。二是差異化參與需求響應，為不同電壓層級微電網(wǎng)提供響應能力評估、參與策略制定等服務，優(yōu)先將微電網(wǎng)納入可調節(jié)資源庫，細化入庫資源多時空維度調控特性。三是建立高效信息共享機制，及時、規(guī)范、準確公開影響微電網(wǎng)運行的各類電網(wǎng)數(shù)據(jù)，輔助微電網(wǎng)優(yōu)化運行策略，進一步提升微電網(wǎng)新能源消納水平和供電質量。：一是提高協(xié)調運行水平，對于

10

千伏及以上微電網(wǎng)，按照調基于上述研究發(fā)現(xiàn)，為推動微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展，課題組建議：（1）推動社會各界對分布式新能源發(fā)展共同責任的共識，倡導分布式新能源業(yè)主和用戶積極參與微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)調規(guī)劃和運行。（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)展的評估預警機制和全過程差異化管理。|?03?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??（3）適布式新能源接入對配電網(wǎng)規(guī)劃和運行的影響，對行業(yè)及電網(wǎng)公司相關配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術標準進行制修訂。時修訂配電網(wǎng)規(guī)劃設計、分布式新能源并網(wǎng)相關技術標準。結合高滲透率分（4）鼓勵和扶持商的投資風險，并保障收益穩(wěn)定性。依靠政策性銀行前期支持，保險、擔保公司配合，降低投資風險。業(yè)運營模式創(chuàng)新，構建完整的商業(yè)化運作流程，降低微電網(wǎng)項目|?04?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究1面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)發(fā)展形勢及面臨問題微電網(wǎng)可解決大量位置對電網(wǎng)和用戶造成的沖擊，減小其接入對電能質量、系統(tǒng)保護、系統(tǒng)運行等帶來不利的影響。依托傳統(tǒng)電網(wǎng)在技術、管理、運營、服務等方面長期累積的優(yōu)勢，微電網(wǎng)在促進分布式新能源消納、提升電力普遍服務水平、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)勢和獨特作用，但目前仍面臨如何與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展分散、形式多樣、特性各異的分布式電源簡

單直接并網(wǎng)運行的問題。1.1微電網(wǎng)基礎概念世界各國發(fā)展微電網(wǎng)的驅動力和歷程不同國重

點考慮用戶的電能質量和供電可靠性，關注微電網(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量需求等方的潛力；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，其關于微電網(wǎng)的定義更多地強調“自治”。表

1

為國外主要機構對微電網(wǎng)的定義。，對微電網(wǎng)定義的理解存在一定差異。美面|?05?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??表1?不同機構對微電網(wǎng)的定義機構名稱微電網(wǎng)的定義微電網(wǎng)是電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，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量和供電安全方面的需求。一種由負荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。它可同時提供電能和熱能。微美國電力可靠性技術解決方案協(xié)會(CERTS)由區(qū)域內(nèi)互聯(lián)的負荷和分布式電源美國國家能源且單一可控的系統(tǒng)。微電網(wǎng)可以與輸配電網(wǎng)連接或斷開，對應并網(wǎng)運行模式和組成，對于電網(wǎng)而言是具有明確的電力邊界部（DOE）離網(wǎng)運行模式。微電網(wǎng)是英國能源力主要由可控的微型電源提供，除了滿足負荷需求和維持功率平衡外，也可能面向小型負荷提供電能的小系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的區(qū)別在于其電網(wǎng)絡協(xié)會（ENA）成為負載。歐盟微電網(wǎng)項目協(xié)會（ECPM）利用一次能源，使用微型電源，分為不可控、部分可控和全控三種，可冷、熱、電三聯(lián)供。配有儲能，使用電力電子裝置進行能量調節(jié)。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術微電網(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綜合開發(fā)機構（NEDO）型系統(tǒng)。1東京大學微電網(wǎng)是一種由分布式電源組成的獨立系統(tǒng)，一般通過聯(lián)絡線與輸配電網(wǎng)相連，（UTokyo）因供電與需求的不平衡關系，微電網(wǎng)可選擇與輸配電網(wǎng)之間并網(wǎng)或離網(wǎng)運行。在綜合考慮國外情況的基GB/T51341-2018等）提出了我國微電網(wǎng)的定義如下：微電網(wǎng)是由分布式發(fā)電、用電負荷、監(jiān)控、保護和自動化裝置等組成（必要時含儲能裝置），是一個能夠實現(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)和獨立型微電網(wǎng)。國家發(fā)改委、國家能源局在2017年發(fā)布的《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設試行辦法》（發(fā)改能源〔2017〕1339號）中，給出了微電網(wǎng)“微型、清潔、自治、友好”的基本特征，細化了微電網(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)的交互電量等量化指標要求。礎上，結合我國國情，現(xiàn)行國家標準（GB/T33589-2017、1東京大學在可再生能源和電力系統(tǒng)領域具有很高的學術聲譽，其對于微電網(wǎng)的定義全面、清晰，且經(jīng)過實踐驗證，鑒于以上原因，東京大學對于微電網(wǎng)的定義在業(yè)內(nèi)具有較高的認知度和認可度。|?06?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究隨著安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)過程中，其作用發(fā)揮日益凸顯。在這一背景下，課題組認為需要提出適應新形勢、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)、負荷和智能控制設備組成的獨立小型電力系統(tǒng)，能夠在并網(wǎng)和孤島模式下靈活運行和自主管理。它不僅是電力供應和管理的載體，更是整合可再生能源、提高能源利用效率、增強電力系統(tǒng)可靠性的關鍵手段。我國能源電力轉型的深入推進，微電網(wǎng)的功能定位不斷演化，在構建清潔低碳、微電網(wǎng)的優(yōu)勢和重要作用體現(xiàn)在以下四個方面：1.保供作用：微電網(wǎng)能夠在特力供應薄弱的區(qū)域，有效彌補主電網(wǎng)的不足。在主電網(wǎng)發(fā)生故障時，微電網(wǎng)的孤島運行能力可以確保關鍵設施的電力供應，減少停電帶來的損失。定區(qū)域內(nèi)提供可靠的電力供應，特別是在偏遠地區(qū)或電2.消納作用：微電網(wǎng)可以充分利用本地的太陽能、風能等可再生能源能源的利用率，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)電和消納過程。，提高可再生3.成本效益：微電網(wǎng)通過智能化的能源通過優(yōu)化能源結構和提高能效，能夠顯著降低能源消耗和運行成本，實現(xiàn)更加經(jīng)濟的電力供應。管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測和優(yōu)化能源使用情況，4.減排效果：微電網(wǎng)的應用有助于減少對化石燃料的依賴，減少溫室氣體排放，推動能源結構轉型，實現(xiàn)環(huán)保和減碳目標。通過配置光伏儲能系統(tǒng)實現(xiàn)的園區(qū)自發(fā)自用電量皆為清潔能源，具有顯著的減排效益。1.2微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的困難與挑戰(zhàn)2015年以來，國家能源局頒布了系列文件，引導、支持微電網(wǎng)取得了一定的發(fā)展。當前我國微電網(wǎng)發(fā)展多以獨立型微電網(wǎng)示范為主，并網(wǎng)型微電網(wǎng)發(fā)展相對緩慢，國家主導|?07?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??推進的28個新能源微電網(wǎng)示范項目，僅有12個項目投運，2個項目獲得電力業(yè)務許可證。制約我國微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的主要問題如下：一是。2015年以來，國家頒布一系列政策和技術標準指導引領微電網(wǎng)發(fā)展，現(xiàn)行國家標準側重從技術和物理層面進行定義，概念清晰明確。但相關政策沒有嚴格與國家標準保持一致，對微電網(wǎng)電壓等級和指標要求不統(tǒng)一，難以有效指導微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同運行。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“隔墻電”或拉專線供電之實，將增量配電、自備電廠、躉售用戶等運營形式混淆為微電網(wǎng)，而非真正的微電網(wǎng)，導致微網(wǎng)與大電網(wǎng)發(fā)展方向不匹配。社會各界對微電網(wǎng)認識不統(tǒng)一，導致對微網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的核心工作認知不同售二是網(wǎng)，因為較高自治能力要求，建設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則和機制尚未落實，難以通過參與電力輔助服務等方式獲取更多收益。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償機制，增加了輸配電網(wǎng)的負擔。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，管理模式復雜多樣，全流程管理規(guī)則缺失，安全職責界定相對模糊，增加了大電網(wǎng)的運行風險和壓力。微電網(wǎng)政策指引不明晰，影響微電網(wǎng)規(guī)范發(fā)展。其一，嚴格按照標準建設的微電三是為示范項目，方案定制化程度高，相關技術的成熟度、穩(wěn)定性和“含金量”需要進一步提升。目前，由于微電網(wǎng)對建設運行成本尚未實現(xiàn)優(yōu)化管理，運行效率效益還存在一定的提升空，在系統(tǒng)控制、能量管理、運維等方面經(jīng)驗不足，未形成完整成熟的與大電網(wǎng)協(xié)同運行的標準化運行方式。儲能作為微電網(wǎng)的重組成部分，其安全性和經(jīng)濟性有待進一步提高。微電網(wǎng)相關技術成熟度和穩(wěn)定性還未完全滿足大電網(wǎng)的要求?，F(xiàn)階段，微電網(wǎng)多間要|?08?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究2微電網(wǎng)典型應用場景和運營模式根據(jù)地理位置、資源稟

賦和用能特性差異，可以對微電網(wǎng)典型應用場景和運營模式進行分類。2.1微電網(wǎng)典型應用場景(1)?商企建筑微電網(wǎng)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。通過打造以電為核心、集成多種能源形式的商企建筑微電網(wǎng)，有利于實現(xiàn)多能協(xié)調互補，提升綜合能效，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，并根據(jù)實際需求接入“冷熱電”三聯(lián)供、燃氣輪機、地源熱泵、電鍋爐、儲能（電池、儲熱、冷）等設備，容量從百千瓦級到兆瓦級不等，電壓等級可采用

0.4

千伏或

10

千伏。蓄典型運行方式：根據(jù)不同電熱耦合設備或熱電聯(lián)產(chǎn)設備、燃氣輪機來滿足系統(tǒng)綜合用能需求；利用各類型儲能設備調節(jié)用能峰谷，低價位時儲存能量，高價位時釋放，實現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟用能。類型能源價格波動，靈活調整主供能源，利用分布式電源、|?09?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??案例：天津國網(wǎng)客服中心樓宇微電網(wǎng)于

2015

年投運。該微電網(wǎng)工程以電能作為唯一外部能源，就地利用太陽能、地熱能等可再生能源，實現(xiàn)對電、冷、熱、熱水的統(tǒng)一調度、綜合分析和優(yōu)化運行。微電網(wǎng)中接入了

823

千瓦光伏、3.8

兆瓦地源熱泵、1.4

兆瓦太陽能空調、1

兆瓦太陽能熱水、8.2

兆瓦蓄熱式電鍋爐和

200

千瓦時儲能電池等多種分布式能源轉換設備，構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到

64.2%，能源自給率達

56.4%，節(jié)約用能費用超過

15%，每年累計節(jié)約電費

987.7

萬元，節(jié)約標煤約

3531

噸，減排二化碳約

1

萬噸。氧(2)?工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)工業(yè)園

區(qū)用戶聚集程度高、負荷規(guī)模大且相對平穩(wěn)。由于占地面區(qū)廠房屋頂和空地條件，可建設以分布式光伏、儲能為主的微電網(wǎng)，在風力資源豐富地區(qū)還可接入分散式風電。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35

千伏。積一般較大，利用園典型運行方式：分布式電源合峰谷電價機制，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，進一步降低用能成本。優(yōu)先滿足園

區(qū)用電需求，不足部分通過外部電網(wǎng)補充，結案

例：合肥市高新技術開發(fā)區(qū)陽光電源光伏發(fā)電資源豐富，2016

年典型日峰值負荷

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)絡線接入配電網(wǎng)，整體可再生能源功率滲透率超過

100%。微電網(wǎng)通過合理調度儲能裝置最大化消納光伏發(fā)電，電量自給率接近

100%，降低了園

區(qū)用能成本。目前正在積極探索開展綠色能源靈活交易、電力輔助服務等新模式、新業(yè)態(tài)。產(chǎn)業(yè)園

共有兩個園

區(qū)，總占地面積

425

畝，，|?10?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究(3)?居民戶用微電網(wǎng)家庭居民用電離散性強、耗電量小。居民戶用微電網(wǎng)是分利用住宅屋頂資源進行光伏發(fā)電，可同時智能調控住宅內(nèi)的智能家電、電動汽車充電樁，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。居民戶用微電網(wǎng)以光伏、儲能為主要構成部分，容量通常在

10

千瓦左右，電壓等級為

0.4

千伏。顆粒度最小的微電網(wǎng)單元，充典型運行方式：在白天時段，光伏在滿足負荷需求前段，儲能釋放存儲的能量滿足負荷用電需求。電價峰谷價差較大的地區(qū)，可結合儲能進行峰谷價差套利，進一步降低用能成本。提下，對儲能進行充電；夜晚時案

例：深圳龍華戶用光儲微電網(wǎng)于

2018

年投運，利用屋12

千瓦時磷酸鐵鋰電池，保證生活所需的照明和家用電器正常用電。該項目

100%消納接入光伏，同時利用深圳當?shù)剌^高的峰谷電價差來降低用能成本，一年可節(jié)省電費

3000

元左右。此外，該微電網(wǎng)具備應急供電能力，能夠自動切換到離網(wǎng)模式，最大限度保障用電。頂空地，接入

5

千瓦光伏、(4)?村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)農(nóng)村村莊、城鎮(zhèn)社區(qū)具有發(fā)展分布式光伏的土地、屋水能、生物質能的開發(fā)潛力。村鎮(zhèn)社區(qū)微電網(wǎng)因地制宜利用當?shù)乜稍偕Y源稟

賦，結合儲能、可控負荷及電動汽車等資源，在滿足本地能源可靠供應的同時，降低用能成本，支撐村鎮(zhèn)綠色低碳轉型，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)配置生物質或柴油發(fā)電機作為能源供應保障，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35

千伏。頂資源，鄉(xiāng)村、山區(qū)還具備風能、典型運行方式：白天時段，通過光儲協(xié)同來滿足居民用電，同時平滑聯(lián)絡線功率波動，輸配電網(wǎng)供電作為補充；夜晚時段，儲能在用電高峰時段釋放電量提供電能。|?11?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??案例：營里鄉(xiāng)位于河北省石家莊市平山縣西部，2017

年當?shù)胤鲐毠夥娬窘尤牒?，出現(xiàn)光伏倒送現(xiàn)象并引起過電壓問題。河北平山營里鄉(xiāng)微電網(wǎng)于

2020

年投運，接入了

1.5

兆瓦光伏、2

兆瓦時儲能，通過能量管理系統(tǒng)實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)優(yōu)化運行，促進分布式光伏

100%

消納，同時為營里鄉(xiāng)負荷供電提供了穩(wěn)定保障。自投運以來，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)約為

1000

小時，本項目建成后提升至

1200

小時，增加年收益約

20.4

萬元，有效增加山區(qū)人民收入，提升光伏扶貧成效。(5)?偏遠地區(qū)微電網(wǎng)偏遠地區(qū)輸配電網(wǎng)延伸困難，燃料運輸不便，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。偏遠地區(qū)負荷主要功率較小且增長不均。其中，海島區(qū)域還存在旅游用電負荷，季節(jié)性特征明顯。偏遠地區(qū)微電網(wǎng)可充分利用當?shù)靥柲?、風能、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?shù)鼐用裆钇焚|。以風、光、水、柴、儲為主要能源形式，容量從百千瓦級到兆瓦級不等，電壓等級可選用

0.4

千伏、10

千伏、35

千伏。以居民生活用電等需求為主，負荷分散、典型運行方式：為優(yōu)先利用可再生能源供電，柴發(fā)

/

儲能提供基本電壓、頻率支撐；當風、光資源不足時，調節(jié)柴發(fā)

/

儲能出力滿足負荷用電需求。案例：南麂島位于浙江溫州平陽縣，距離大陸海洋漁業(yè)資源。南麂電網(wǎng)共有

2

條

10

千伏線路，配變

23

臺，日最大負荷功率

1450千瓦。微電網(wǎng)建設前，當?shù)鼐用裰饕揽坎癜l(fā)供電，發(fā)電成本高、環(huán)境污染大，尤其是在旅游旺季，用電缺口巨大。由于海底電纜投資成本高昂，2014

年南麂島選擇了更具經(jīng)濟性的方案，建成了我國首個兆瓦級獨立型海島微電網(wǎng)工程

,

相比海纜建設節(jié)約了

61%

的投資成本。工程充分利用海島豐富的太陽能、風能資源，接入了835

千瓦光伏電源、1

兆瓦風機、1.1

兆瓦柴油發(fā)電機和

4

兆瓦時電池儲能，實現(xiàn)了可靠供電。自投運以來，南麂島微電網(wǎng)新能源發(fā)電累計占比超過

55%，降低了柴油海岸線約五十公里，擁有豐富的|?12?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究消耗，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)濟的同時，改善了海島環(huán)境。2.2微電網(wǎng)典型運營模式依據(jù)微電網(wǎng)并網(wǎng)、離網(wǎng)技術形態(tài)及服務對象不同獨立型三類。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；獨立型微電網(wǎng)不與外部電網(wǎng)互聯(lián)，獨立承擔用戶供電服務，主保障偏遠地區(qū)穩(wěn)定供電。，將其分為并網(wǎng)自用型、并網(wǎng)公用型、要為實現(xiàn)運行效率和用能成本最優(yōu)，微電網(wǎng)需要由統(tǒng)一的運營主體進行整體運營，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)進行協(xié)調。并網(wǎng)自用型、并網(wǎng)公用型和獨立型微電網(wǎng)的具體運營模式如下。(1)?并網(wǎng)自用型微電網(wǎng)該類微電網(wǎng)運營模式分為兩種情

況：一是委托第三方運營。該類微電網(wǎng)具有私有屬性，主要滿足用戶自我電力需求，與輸配電網(wǎng)之間的交易結算關系和用戶與輸配電網(wǎng)原有的關系類似。由用戶投資、自主運營；二是由用戶投資、是用戶投資自主運營模式。內(nèi)部各主體無需進行交易結算電量結算，上網(wǎng)電價執(zhí)行燃煤發(fā)電基準價，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、可再生能源補貼、減少購電成本、減少需量電費。未來市場機制成熟下也可通過參與電力市場獲取收益，一般小規(guī)模用戶難以達到交易準入條件，可通過代理商參與。，用戶與輸配電網(wǎng)進行上下網(wǎng)用戶投資第三方運營模式。與用戶投資自主運營的不同力，引入第三方專業(yè)運營商進行運營。第三方作為運營主體與輸配電網(wǎng)進行上下網(wǎng)電量結。收益途徑包括余電上網(wǎng)收益、可再生能源補貼、減少購電成本、減少容量電費等。收在于，用戶不具備專業(yè)運營能算|?13?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??益均歸投資方所有，用戶向第三方支付運營費用，或與第三方協(xié)商進行收益分成。當市場機制成熟后，也可通過參與電力市場進一步拓展收益途徑。并網(wǎng)自用型微電網(wǎng)一般僅為單一用戶提供服務，無需取得供電類電力業(yè)務許可。(2)?并網(wǎng)公用型微電網(wǎng)該類微電網(wǎng)運營模式分為兩種情

況：一是由供電企業(yè)投資，供電企業(yè)負責運營；二是由單一或多主體投資，第三方負責運營。該類微電網(wǎng)提供多用戶供電服務，具有公共屬性。其中，由第三方投資運營的微電網(wǎng)，涉及電源電網(wǎng)（類似增量配電）、用戶和輸配電網(wǎng)的關系，與輸配電網(wǎng)間交易結算關系較為復雜。內(nèi)部電源由第三方投資、配電設施（含儲能）、供電企業(yè)投資運營模式。供電企業(yè)按照國家電價和補貼網(wǎng)電費、轉付補貼資金。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)電量結算關系。國家發(fā)展改革委、國家能源局《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見（征求意見稿）》提出，將電網(wǎng)替代性儲能設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取得到疏導。目前供電企業(yè)投資相關政策向電源投資方支付上微電網(wǎng)要求“獨立核算”，暫時不能通過輸配電價疏導，僅通過收取用戶電費難以覆蓋投資成本。第三方投資運營模式。微電網(wǎng)運營主體負責與輸配電網(wǎng)進行電量、容量等交易結算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)運營主體負責開展內(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)收益歸運營主體所有，可再生能源補貼歸投資方所有，用戶可通過減少購電成本、減少容量電費獲得收益。在市場機制健全及政策允許下，微電網(wǎng)運營主體可通過外部電網(wǎng)參與分布式發(fā)電市場化交易、輔助服務市場等。，并網(wǎng)公用型微電網(wǎng)為用戶提供供電服務，需要安全責任以及輸配電網(wǎng)為其提供備用而產(chǎn)生的備用容量費。該模式具備大規(guī)模參與市場化交易的條件，將成為未來各方積極爭取的焦點。取得供電類電力業(yè)務許可，并承擔供電|?14?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究(3)?獨立型微電網(wǎng)該類微電網(wǎng)主要投資運營主體不同，可分為用戶、供電企業(yè)或第三方等投資運營模式。其中，由用戶投資運營的自用型微電網(wǎng)，主要滿足自身用電，不存在對內(nèi)或對外交易；由供電企業(yè)或第三方投資運營的公用型微電網(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價補貼（可再生能源補貼歸投資方所有）。表2對微電網(wǎng)不同的運營模式進行了比較。為履行供電普遍服務，根據(jù)用戶性質具有公共屬性或私有屬性。按照表2?各運營模式下微電網(wǎng)全流程管理方式一覽表參與主體交易模式類型投資收益模式運對外交易模式對內(nèi)交易模營（僅并網(wǎng)型）式源網(wǎng)儲余電上網(wǎng)收益、可再生能源補貼、減少購電成本、減少容量電費。用戶/并網(wǎng)自用型微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)開展上下網(wǎng)電量結算、可再生能源補貼轉付用戶向第三方支付運營費用余電上網(wǎng)收益、可再第三方生能源電成本、減少容量電費等收益均歸用戶所有補貼、減少購用戶|?15?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??參與主體交易模式類型投資

收益模式運對外交易模式對內(nèi)交易模營（僅并網(wǎng)型）式源網(wǎng)

儲電網(wǎng)主業(yè)按照國家電價和補貼相關政策向電源第三方投資方支付上網(wǎng)電費、電網(wǎng)主業(yè)投資應通過輸配電價回收電網(wǎng)公司/轉付補貼金，向用戶電并按國資售家目錄電價收取費用并網(wǎng)公用型微電網(wǎng)微電網(wǎng)運營主體負責開展內(nèi)部交易，采用統(tǒng)購統(tǒng)微電網(wǎng)運營主體負責與輸配電網(wǎng)進行電量、容量等交易余電上網(wǎng)收益歸運營主體所有，可再生能結算。微電網(wǎng)運營主體在市場機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)電市場化交易、輔助服務市場等銷模式，或分布式電源通過配電設施直接向網(wǎng)內(nèi)用戶供電，各方自行協(xié)交易價格第三方源補貼歸投資方所有，用戶可減少購電成本、減少容量電費。商用戶滿足自身用電/獨立型微電網(wǎng)運營主體獲取售電收益、電價補貼，可再生能源補貼由運營主政策向用戶體或投資方所有運營主體按電網(wǎng)公司/照國家電價第三方售電（4）微電網(wǎng)對大電網(wǎng)發(fā)展影響電網(wǎng)規(guī)劃微電網(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|?16?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究相比更易處理。微電網(wǎng)發(fā)展初期規(guī)模較小時，有利于緩解電網(wǎng)建設壓力，可以延緩電網(wǎng)規(guī)劃投資，尤其在新增負荷點建設微電網(wǎng)，不會造成配電網(wǎng)潮流的大幅變動，從而節(jié)省配電網(wǎng)規(guī)劃成本。當微電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模較大時，其對電網(wǎng)規(guī)劃建設方式和思微電網(wǎng)多以自我平衡為主，對電網(wǎng)負荷特性產(chǎn)生較大影響，使得大電網(wǎng)供電負荷增長變慢，甚至出現(xiàn)負增長。公共電網(wǎng)對于負荷的功能由供電轉變?yōu)閭溆?，傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法不再適應微電網(wǎng)的發(fā)展。路會產(chǎn)生深刻影響。規(guī)?；恼{度運行微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)后，將從根本上改變大電網(wǎng)網(wǎng)架結構，導致系統(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模式難以滿足電網(wǎng)運行安全要網(wǎng)作為一種新型的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡，其能量供需平衡依然是優(yōu)化調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求。微電網(wǎng)的負荷需求，保證微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，并實現(xiàn)經(jīng)濟優(yōu)化運行。系統(tǒng)保護微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)后，改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的結構，使單電源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)保護帶來很大的挑戰(zhàn)。如微電網(wǎng)接入配電線路后，可能導致線路保護的靈敏度降低或者保護范圍

縮小，產(chǎn)生的故障電流減小，導致原有保護裝置無法達到整定值，無法動作。某些線路上的速保護可能完全失效，形成速斷保護死區(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裝置無法滿足需求，必須更換新的裝置輻射狀配電網(wǎng)變成了包含斷。|?17?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??3微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展關鍵舉措針對前足等挑戰(zhàn)，本課題建議從強化頂層設計、提升調控能力兩大方面促進微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)發(fā)展。文分析到的社會認識不統(tǒng)一、政策指引不清晰、相關技術成熟度和穩(wěn)定性不同3.1強化頂層設計一是優(yōu)化配置平臺作用，做好微電網(wǎng)項目需求收集，引導不同電壓等級、不同類型并網(wǎng)型微電網(wǎng)合理布局，保障微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)規(guī)劃銜接，促進微電網(wǎng)有序發(fā)展。根據(jù)政府要求，強化規(guī)劃統(tǒng)籌引領。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)資源做好偏遠地區(qū)獨立型微電網(wǎng)規(guī)劃建設。研究微電網(wǎng)模塊化、低成本、免維護組網(wǎng)技術，制定模塊化設計方案，提升微電網(wǎng)設備的通用性、互換性。積極推廣光儲一體化微電網(wǎng)發(fā)展模式。二是推動關鍵技術創(chuàng)新。研究微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃技術、微電網(wǎng)“源網(wǎng)荷儲”一體化控制技術、遠程運維技術，建設微電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，智能診斷設備運行狀況，實現(xiàn)遠程智能運維。強化實驗室能力建設，建設微電網(wǎng)規(guī)劃設計、調度運行、多能互補、遠程運維等技術實驗室，增強微電網(wǎng)關鍵技術研發(fā)、關鍵設備并網(wǎng)檢測與功能驗證等能力。|?18?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究應用“大云物移智鏈”等先進信息通信技術，建設集成海量信息的微電網(wǎng)智慧服務平臺，推動微電網(wǎng)規(guī)劃設計、接入并網(wǎng)、運（代）維、交易結算、能效管理等服務數(shù)字化轉型。三是配置、網(wǎng)架布局、繼電保護、能量管理系統(tǒng)等規(guī)劃設計原則。完善微電網(wǎng)運行維護標準，明確微電網(wǎng)運行方式與控制、聯(lián)絡線交換功率控制、電網(wǎng)異常響應、運維管理、計劃檢修等內(nèi)容。健全需求側響應標準，修訂《并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應技術要求》，推動出臺《微電網(wǎng)需求響應技術導則》等技術標準。構建能效評價體系，研究制定《微電網(wǎng)能效評估導則》等技術標準。完善技術標準體系。完善微電網(wǎng)規(guī)劃設計標準，明確微電網(wǎng)的負荷需求分析、電源3.2提升調控能力一是優(yōu)化系統(tǒng)調節(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)，免簽調度協(xié)議，保障安全運行。加強微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)間的信息交互和協(xié)同配合，優(yōu)化電網(wǎng)電壓、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。加強微電網(wǎng)諧波檢測，提高并網(wǎng)點電能質量。發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)人才、專業(yè)優(yōu)勢，制定微電網(wǎng)調控運行和安全操作規(guī)程，開展宣貫培訓，促進微電網(wǎng)運行人員技能水平提升。提高協(xié)調運行水平。對于

10

千伏及以上微電網(wǎng)，按照調度協(xié)議確定的交換功率，二是等服務，優(yōu)先將微電網(wǎng)納入可調節(jié)資源庫，細化入庫資源多時空維度調控特性。建立各電壓等級微電網(wǎng)需求響應市場化運營模式與梯級控制策略，對于低壓微電網(wǎng)（含戶用微電網(wǎng)），支持第三方聚合商協(xié)助參與；對于

10-35

千伏微電網(wǎng)，支持微電網(wǎng)運營商接參與，構建微電網(wǎng)與輸配電網(wǎng)互動的多層級需求響應控制與市場體系。建立需求響應綜合服務平臺，開發(fā)針對新能源微電網(wǎng)的移動應用

APP、嵌入式小程序，及時公布電價、激勵信息和市場交易記錄，設計定制化需求響應套餐，滿足不同響應能力微電網(wǎng)的參與需求。鼓勵微電網(wǎng)提升需求響應水平，制定微電網(wǎng)需求響應服務評價指標，對周期內(nèi)評價優(yōu)異的微電網(wǎng)運營主體給予獎勵。差異化參與需求響應。為不同電壓層級微電網(wǎng)提供響應能力評估、參與策略制定直|?19?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??三是輔助微電網(wǎng)優(yōu)化運行策略，進一步提升微電網(wǎng)新能源消納水平和供電質量。搭建信息共享平臺，建立微電網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈信息共享機制，推動政府、行業(yè)、企業(yè)等廣泛開展合作，打造共建共享共贏的微電網(wǎng)發(fā)展生態(tài)圈

。建立高效信息共享機制。及時、規(guī)范、準確公開影響微電網(wǎng)運行的各類電網(wǎng)數(shù)據(jù)，|?20?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究4微電網(wǎng)技術經(jīng)濟性綜合評價微電網(wǎng)經(jīng)濟性綜合評價的基電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃和運行結果的準確性和可信度。評價指標體系的構建需要滿足如下原則：與評價目的的一致性、直接的可測性、可比性、相互獨立性與整體的完備性。礎是建立科學合理的指標體系，直接關系到微電網(wǎng)與大4.1技術經(jīng)濟指標的選取可從保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資收益等方面網(wǎng)建設實際情

況，負荷特性、分布式電源等，將保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資收益等指標進行細化。指標設置依據(jù)如下。設置評價指標。再結合微電（1）微電網(wǎng)內(nèi)含有多種分布式電源設置相關指標表征分布式電源的有功功率、無功功率變化等，具體設置3

個指標，即有功功率變化率、無功功率變化率、交換功率峰谷差率。，考慮其輸出具有隨機性、波動性等特點，因此（2）考慮微電網(wǎng)綜合發(fā)電成本與優(yōu)化調度各分布式電源電源容量與當?shù)刎摵尚枨箝g關系，具體設置4

個指標，即電量自平衡度、分布式電源率與負荷之比、可控分布式電源功率與負荷之比、分布式電源自用率。，設置相關指標表征分布式功|?21?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??（3）我國微電網(wǎng)建設規(guī)范要求微電網(wǎng)中可再生能源要占到一定比例，為了表征利用可再生電源程度，設置1

個評價指標，即可再生能源發(fā)電占比。（4）在孤島情

況下的分布式電源儲能裝置及負荷之間有功率交互，為了表征孤島下微電網(wǎng)運行特性，設置2

個指標，即負荷電源位置匹配度、獨立運行持續(xù)供電負荷。不能與外部主網(wǎng)進行功率交互，但分布式發(fā)電單元、（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)可再生能源并網(wǎng)消納能力，設置1

個指標，即可再生能源發(fā)電利用率。（6）微電網(wǎng)內(nèi)各分布式電源微電網(wǎng)內(nèi)部自給自足供電率就越高。為了表征各分布式電源實際發(fā)電量，設置1

個指標，即微電網(wǎng)能源綜合利用率。實際發(fā)電量受多種因素影響，分布式電源實際發(fā)電量越多，（7）微電網(wǎng)中儲能發(fā)揮著設置3

個指標，即儲能功率與負荷之比、儲能功率與分布式電源功率之比、儲能年等效全充全放次數(shù)。削峰填谷、平移風光波動的作用，為了表征儲能利用效率，（8）微電網(wǎng)中分布式可再生能源化碳、二氧化硫排放，保護全球環(huán)境資源。微電網(wǎng)在節(jié)能、環(huán)保方面優(yōu)勢顯著，設置環(huán)保相關指標是微電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價中不可缺少的環(huán)節(jié)，設置3

個指標，即年化石能源節(jié)約量、年二氧化碳排放減少量、年二氧化硫排放減少量?？捎行p少煤炭等不可再生能源的消耗，減少二氧（9）微電網(wǎng)工程初始投資是電網(wǎng)建設工程所耗用的投資，設置3

個指標，即微電網(wǎng)項目投資回收期、一次投資成本、度電成本。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（10）微電網(wǎng)工程正常運行之后需要定期維護檢修，為了表征維護過程中的材料費和人工費用，設置2

個指標，即運行維護成本、報廢成本。|?22?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究4.2技術經(jīng)濟評價模型將保供評價、消納能效、節(jié)能減排和投資收益作為一級評價指標。其中，保供評價指標包含

10

個二級指標；消納能效評價指標包括

5

個二級指標；節(jié)能減排評價指標包含

4個二級指標；投資收益評價指標包含

5

個二級指標。微電網(wǎng)技術經(jīng)濟評價指標體系架構如圖

1

所示。圖1?微電網(wǎng)技術經(jīng)濟性評價體系|?23?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??4.3評價方法與流程(1)?單項指標評價流程單項指標評價是對微電網(wǎng)規(guī)劃建設方案中的單個具體指標在規(guī)劃期內(nèi)的提升成效進行的評價。應按照所評價單項指標的類型和數(shù)值變化情

況。單項指標評價的主要流程如下：①根據(jù)評價目的，選定對應單項評價指標。②計算單項指標在規(guī)劃期間的變化量。③根據(jù)所評價指標類型，得出規(guī)劃期內(nèi)單項指標提升情

況的評價結論。指標評分根據(jù)指標類型不同，可采取不同的評分方法：①對于已有明確區(qū)間定區(qū)間進行比較，根據(jù)指標計算與規(guī)定區(qū)間的偏離程度進行評分。若指標計算落入規(guī)定區(qū)間，則該項指標達標，可賦予較高的評分；若該指標數(shù)值未達到規(guī)定區(qū)間，則根據(jù)指標值偏離規(guī)定區(qū)間程度，可設置不同的評分段位來評價偏離程度的大小。規(guī)定的限制類評價指標，將其規(guī)劃期末經(jīng)計算得出的指標值與規(guī)值值②對于規(guī)劃中明確目標值標值進行比較，根據(jù)指標計算與目標值的偏離程度進行評分。若該指標計算達到目標，則該項指標達標，可賦予較高的評分；若該指標數(shù)值未達到目標值，則根據(jù)指標值離目標值的程度，可設置不同的評分段位來評價偏離程度的大小。的限制類評價指標，將其規(guī)劃期末經(jīng)計算得出的指標值與目值值值偏③對于趨勢類評價指標，將其在規(guī)劃期內(nèi)變化趨勢與規(guī)劃預期趨勢進行比較，若趨勢相同，則該項指標達標，按

100

分賦值；若趨勢相反，則該項指標未達標，按

0

分賦值。(2)?層級指標評價流程層級指標評價是的評價。層級指標評價可根據(jù)評價目的選取其中若干個一級指標進行評價，評價應給出總體結論與評分，評分采取百分制，通過對各單項指標賦權、評分，經(jīng)加權后計算出層級指標得分，評價結論應根據(jù)評分結果給出。對微電網(wǎng)規(guī)劃建設方案中的某個一級指標在規(guī)劃期內(nèi)的提升成效進行得|?24?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究層級指標評價的主要流程如下：①根據(jù)評價目的，選定某一級及對應的二級指標。②對二級指標采用單項指標評分方法進行評分。③對于單項指標，選取適加權計算，得出層級指標評價得分，并通過比較后給出規(guī)劃方案對于選定層級指標提升的評價結論。用的指標賦權方法對單項指標進行賦權，將各指標得分進行(3)?綜合評價流程綜合評價是術評價、綜合能效、節(jié)能減排和投資收益等

4

個方面開展綜合評價，得到綜合評分，評分采用百分制，分數(shù)由一級指標評分加權計算到，一級指標評分參照層級指標評分計算法，指標權重

根據(jù)基于合作博弈的指標權重

方法得到。綜合評價應涵蓋指標體系中全部一級指標，但二級指標可根據(jù)評價區(qū)域實際情

況選擇。綜合評價應給出總體評價結論和規(guī)劃建設優(yōu)化建議。對微電網(wǎng)建設規(guī)劃的綜合經(jīng)濟成效進行評價。應依據(jù)評價指標體系，從技得方4.4技術經(jīng)濟指標應用案例鹽城怡寧微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園

區(qū)構建了以光伏、儲能為主要電網(wǎng)的投資經(jīng)濟性開展了模擬計算。算例電源類型共涉及光伏（1650

千瓦）、儲能（250千瓦）2

種，園

區(qū)年最大負荷為

0.07

萬千瓦，用電量為

0.035

億千瓦時。不同儲能容量下的電量自平衡度變化情

況如表

3

所示。電源的微電網(wǎng)，針對微電網(wǎng)與大表3?微電網(wǎng)綜合評價指標儲能容量

/（萬千瓦時）0?02542.24%67.20%0.47400?04545.77%72.81%0.44300?06549.11%78.12%0.41680?08552.25%83.12%0.39510?10555.15%87.74%0.3735電量自平衡度自發(fā)自用率用戶側度電成本

/（

元

/

度）|?25?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??年

CO

排放減少量

/（噸）21013.911098.591178.671254.141323.86儲能容量

/（萬千瓦時）0?1250?14559.03%93.91%0.34671416.880?1650?185電量自平衡度57.68%91.76%0.35741384.4559.82%95.16%0.343360.35%96.01%0.3422自發(fā)自用率用戶側度電成本

/（

元

/

度）年

CO

排放減少量

/（噸）21435.801448.60圖

2?電量自平衡度、自發(fā)自用率隨儲能容量變化趨勢|?26?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究圖

3?度電成本、年

CO

排放減少量隨儲能容量變化趨勢2從計算結果得知，隨著微電網(wǎng)配置的儲能容量逐漸增加，電量自平衡度、自發(fā)自用率、年

CO

排放減少量三個指標隨之增加并逐漸趨緩，分別穩(wěn)定在

60%、96%、1450

噸左右，2這表明對于鹽城微電網(wǎng)算降碳效果。而用戶側度電成本則隨著儲能容量增加逐漸減少并趨緩，度電成本穩(wěn)定在約

0.34元

/

度左右，這說明該算例下配置儲能容量在

0.145

萬千瓦左右就能達到較好的用戶側經(jīng)濟性效果。例而言，配置0.125

萬千瓦的儲能就能達到比較好的保供、消納、|?27?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??5政策需求與建議基于上述微電網(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)的技術與經(jīng)濟相融合，促進社會共識的形成與市場環(huán)境的優(yōu)化，還需政策層面的鼓勵與扶持。（1）推動社會各界對分布式新能源用戶積極參與微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)調規(guī)劃和運行。借鑒國外經(jīng)驗，探索市場化手段引導分布式新能源發(fā)展。在當前我國政策條件下，分布式新能源不參與任何系統(tǒng)調節(jié)，電網(wǎng)企業(yè)幾乎承擔了全部系統(tǒng)穩(wěn)定運行控制的壓力，應從全社會成本優(yōu)化的角度，鼓勵分布式新能源和分布式儲能依托微電網(wǎng)主動參與系統(tǒng)調節(jié)。發(fā)展共同責任的共識，倡導分布式新能源業(yè)主和（2）定期開展配電網(wǎng)分布式新能源警機制和全過程差異化管理。定期滾動開展配電網(wǎng)分布式新能源承載力計算，基于計算結果，逐步建立微電網(wǎng)有序發(fā)展的評估預警機制，確保分布式新能源、微電網(wǎng)與電網(wǎng)、負荷的協(xié)調發(fā)展，在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎上最大限度接納分布式新能源、新能源汽車和儲能等。根據(jù)承載力分析結果，實施電網(wǎng)承載力分區(qū)機制，在核準備案、項目建設、并網(wǎng)服務、并網(wǎng)運行技術等方面開展差異化管理。承載力計算，逐步建立微電網(wǎng)有序發(fā)展的評估預（3）適時修訂配電網(wǎng)規(guī)劃設計、分布式新能源布式新能源接入對配電網(wǎng)規(guī)劃和運行的影響，以及傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃技術的不適應性，在配電網(wǎng)網(wǎng)架結構、設備選型和配置、智能化要求、規(guī)劃計算分析要求等方面，對行業(yè)及并網(wǎng)相關技術標準。結合高滲透率分|?28?|??面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究公司相關配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術標準進行制修訂，為保證高滲透率分布式新能源協(xié)調發(fā)展提供技術支撐。加強分布式電源有功控制、無功調節(jié)關鍵技術研究，增強分布式電源并網(wǎng)支撐性，根據(jù)技術成熟度、經(jīng)濟可推廣性，適時制修訂國家行業(yè)標準，提高分布式電源電壓、頻率響應要求。與配電網(wǎng)的（4）鼓勵和扶持商的投資風險，并保障收益穩(wěn)定性。依靠政策性銀行前期支持，保險、擔保公司配合，降低投資風險。支持構建全國性或地方性的光伏發(fā)電項目交易平臺，為投資方的退出和變現(xiàn)提供渠道，盤活存量資金。鼓勵、支持并積極培育第三方專業(yè)服務公司發(fā)展，提供項目咨詢、設計、建設、運維等環(huán)節(jié)的專業(yè)化服務，支撐分布式光伏發(fā)電健康、規(guī)范、高效發(fā)展。通過“互聯(lián)網(wǎng)

+”商業(yè)模式整合專業(yè)管理團隊、保險公司和大眾融資平臺，形成有效的風險分擔機制，促進行業(yè)的發(fā)展。業(yè)運營模式創(chuàng)新，構建完整的商業(yè)化運作流程，降低微電網(wǎng)項目|?29?|面向新型電力系統(tǒng)的微電網(wǎng)與大電網(wǎng)協(xié)同關鍵問題研究??參考文獻[1]桑博,張濤,劉亞杰,陳燕東,劉陵順,王銳.多微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)研究綜述[J].中國電機工程學報,2020,40(10):3077-3092.[2]Arefifar,S.A.,Ordonez,M.,Mohamed,Y.A.R.I.Energymanagementinmulti-microgridsystems-developmentandassessment[J].IEEETransactionsonPowerSystems,2017,32(2):910-922.[3]肖浩,裴瑋,孔力.基于模型預測控制的微電網(wǎng)多時間尺度協(xié)調優(yōu)化調度[J].電力系統(tǒng)自動化,2016,40(18):7-14.[4]FarzinH,Fotuhi-FiruzabadM,Moeini-AghtaieM.Enhancingpowersystemresiliencethroughhierarchicaloutagemanagementinmulti-microgrids[J].IEEETransactionsonSmartGrid,2016,7(6):2869-2879.[5]周于MCS-PSO算法的鄰近海島多微網(wǎng)動態(tài)調度[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,永智,吳浩,李怡寧,等.基38(9):204-210.[6]王守相,吳志佳,袁霜晨,等.區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)的多目標優(yōu)化調度方法[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2017,29(5):14-20.[7]Fontenot,H.,Dong,B.Modelingandcontrolofbuilding-integratedmicrogridsforoptimalenergymanagement-Areview[J].AppliedEnergy,2019,245:1-21.[8]Xu,D.,Zhou,B.,Chan,K.W.,etal.Distributedmultienergycoordinationofmultimicrogridswithbiogasso