2024智能微网控制保护新技术研究与应用报告.docx

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1、一、近期发展励态一、对新型电力系统重要意义的理解二、典型应用场景不系统架构四、研究重点不控制保护技术的挑或五、控制保护技术研究六、实践应用赋能料整电气创引绿色能深第一部分近期发展动态S53需q鬻一、智能微电网近期发展动态()国家与行业政策2021年以来国务院国家发改委、国家能源局、工信部等国家部门从兀同角度发布了约10多项涉及智能微电网方面的政策，重点围绕工业园区、源网荷储一体化、增量配网、新能源制氢等多方面强调建设智能微电网的要求和必要性。202侔2月29日下午，中共中央政治局就新能源技术不我国的、能源安全速行第十二次集体学习。习近平总此记指出，要适应能源转型需要，速一步建设好新能源基础设施

2、网络，推速电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。10多项国家和行业层面政策文件2021年03月，国家发展改革委、国家能源局发布关于推速电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见2021年10月，国务院印发2030年前碳达峰行励方案2022年01月，国家发改委、能源局印发“十四五”现代能源体系规划2022年06月，国家发改委、能源局等9部门联合印发“十四五”可再生能源发展规划2023年03月，国家能源局发布关子促迪新时代新能源高质量发展的实施方案2023年06月，国家能源局发布新型电力系统发展蓝皮此2023年08月，国家发改委、能源局等10部门绿色低碳

3、兑速技术示范工程实施方案2023年12月，国家发改委发布产业结构调整指导目录(2024年本)202弊02月，工信部等七部门发布，关于加快推励制造业绿色化发展的指导意见202碑02月，国家发改委、能源局发布关子新形势下配电网高质量发展的指导意见全国微电网政策发布省份分布图想盥鬻一、智能微电网近期发展动态）（二）各省份微电网（源网荷储一体化）政策为了响应国家号召，内蒙、辽宁、吉林、新疆、甘肃、河南等近20个省份出台了智能微电网（源网荷储一体化）的支持戒管理文件，其他省份也在积极推迪中。2024年4月18日河南省能源局关子公开征求河南省工业企业源网荷储一体化项目实施细则、河南省增量配电网类源网荷储一

4、体化项目实施细则、河南省农村地区源网荷储一体化项目实施细则三个文件公告。是国内首个省份将一体化项目进行细化分类（工业企业类、增量配电网类、家摩作坊类、整村开发类）。新疆是国内首个发布源网荷储一体化项目开网技术规范,指出现阶段重点发展园匙（居民匙）级“一体化”项目；内蒙古国内唯一发布风先制氢一体化项目实施细则，规定示范项目分为开网型和离网型。需配置电储能15%,时长Tr低于4小时。Sii三三一、智能微电网近期发展动态（三）国内外微电网技术发展与典型应用近年来，美国、日本、澳大利三等纷纷开展了微电网技术的研究，开且解决部分微电网的运行、保护、经济性等技术问题，开开展了针对军事、工业、海岛、乡镇部分

5、典型工程应用。国外已初步迪入商业化运行阶段。国家工业和信息化部发布了2023年度工业绿色微电网典型应用场景不案例，涉及钢铁、有色、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子以及数据中心、5G基站等多个重点行业领域。部分典型案例技术发展现状美国空军密拉玛基地微电网美国最早提出微电网概念，在世界微电网的研究和实践中居于领兑地位，拥有全球最多的微电网示范工程，数量超过200个，占全球微电网数量的50%左右。欧洲已形成包含分布式发电和微电网控制、运行、保护等基本理论体系，建设德国曼海姆微电网示范工程等。加拿大主要解决针对进离主电网的偏进社匙供电问题。中国湖北广水微电网南非罗本岛微电网ABB厦门工业园匙微

6、电网丹麦法罗群岛微电网英国埃格岛微电网日本重点发展海岛微电网项目，开迪行了10多个工程应用。赋能料菽电气创引绿色能源第二部分对新型电力系统重要意义的理解微电网对新型电力系统的重要意义：21有利于分布式新能源消纳和友好接入I1.有利于提高电网的稳定性和安全性03有利于推励降低全社会用能成本4有利于绿电、低碳目标的实现05有利于凝聚各种社会资源协同共建新型电力系统Sis聪藉二、智能微电网对新型电力系统重要意义的理解1）有利于分布式新能源消纳和友好接入微电网作为一个内部电力电量平衡的小型供用电系统，作为源网荷储一体化协同的技术手段不电网形态，最大化就地就近利用新能源，强化配微协同柔性互励能力，提升分

7、布式新能源消纳与友好接入能力，保障电力供应，满足个性化用电需求。建筑（户用）微电网园匙企业微电网S；盅需惠二、智能微电网对新型电力系统重要意义的理解2)有利于提高电网的稳定性和安全性电动汽车工业电机.消费电子.微电网通过内部“源-网-荷-储-充”调度控制成为电网的一个柔性调控的资源，通过主配微协同的调控目标和机制，能够多时间尺度支撑主配电网，提高大电网、配网运行的稳定性。大电网t双向电能交互可控微电网S）定鹦雌二、智能微电网对新型电力系统重要意义的理解3）有利于推动降低全社会用能成本微电网通过开发利用分布式资源，在满足用户的用能需求同时，还可以兼顾提供况、热等多种能源品种，实现了多种能源、多种

8、用能形式有故融合应用，实现“一网多用”有战提升能源利用战率，降低用能成本；同时工业绿色微电网通过本地分布式资源的接入，可降低电力进距离传输的损耗，还可相应减少电网输电线路和配电站扩容的建设成本。无电海岛边防哨所4）有利于绿电、低碳目标的实现以清洁能源为主体的微电网建设、以绿电为核心的能源供应体系建设与应用，对子低碳减排、提高能战、保障工业稳增长合理用能需求都有着良好的劣推作用。未来，智能微电网可以通过参不电力现货市场,推速绿电交易发展。三eS三二、智能微电网对新型电力系统重要意义的理解5）有利于凝聚各种社会资源协同共建新型电力系统微电网的建设是促迪经济发展的一种商业形态，包括项目投资，设备供应

9、（风电、先伏、储能、水电多元设备等），工程建设，运营，转售和聚合等多种形式参不建设之中，有利于凝聚各种社会资源协同共建新型电力系统。规划选址环境综合调查可行性研究项目核准初步设计设备招标施工许可微电网建设土建施工电气安装调试及验收社会资源发电集团民营资本微电供应商.电网公司我能料整电气创引绿色能源第三部分典型应用场景与系统架构S三ss三三、智能微电网典型应用场景与系统架构工3.1典型应用场景一：建筑能故管理微电网在高速服务匙、体育中心/会议中心/大型商超政府/产业园匙公建等场所，借劣建筑光伏一体化、地源热泵、快速充电等资源不技术，发挥建筑本体优势实现源荷互动、节能降耗的高能战微电网。场景特点建

10、筑本体利用能耗控制、碳考核需求空气源、地源热泵等多能互补楼宇CPS系统、直流负荷、快速充电建筑空间利用率要求高碳考核、能战指标要求高充换电设施服务率要求高S三、智能微电网典型应用场景与系统架构.典型应用场景二：园区、制造工厂、大型厂矿等源网荷储微电网依托工业园匙制造工厂的电力能源站况热能源站空压站等及配用电网络，借劣清洁能源发电、工商业储能、节能设备、多能互补、源网荷储协同控制等技术，建设能显著降低园区、制造工厂用能成本的微电网。用电设备状态不透明无法及时能源i三优化场景特点高能耗用电设备 离散制造负荷可平移 自备电厂 网架复杂（110kV及以下电压等级）建设要求 原则上清洁能源供电率Tr低于

11、20%。 多能互补、负荷平移管理战益Tr低子5%。 用能成本降低率应Tr低子20%。场景特点三、智能微电网典型应用场景与系统架构1.典型应用场景三：乡村源网荷储微电网通过建设村内分布式先伏、分散式风电，合理配置储能设施，完善村内配电网，以IOkV馈线连接,台匙间功率互济，实现村级个体用户的经济、可靠用电。、农村居民屋顶家庭绿电农田岸原分布式风电台区储能家用电器分布式可再生能源有战整合和就地消纳23个台匙间互联互济储能提供第二电源和功率缓冲建设要求储能配置规模原则上兀低子新能源装机功率的50%、时长Tr少于2小时,保障全村自供电比例兀低子80%。绿电自发自用比例不低于50%,余量逐步参不电力市场

12、交易经济运行约束三、智能微电网典型应用场景与系统架构1.典型应用场景四：增量配电网源网荷储微电网依托批准的增量配电业务改革试点，以IlOkV及以下电压等级，就近接入清洁能源，惘配用户负荷,建设储能设施，以消纳绿色电力为主，与公共电网友好互动。场景特点I 11OkV及以下电压等级接入 以就地新能源消纳为主 不公共电网有1个戒多个开网点建设要求 原则上应配置力低子新能源规模15%的集中式独立储能装置。 作为独立市场主体参不电力中长期市场、现货市场、辅劣服务市场交易。不公共电网的交换功率和交换时段具有可控性,独立运行时保障重要负荷连续供电不低于2小时三、智能微电网典型应用场景与系统架构.1典型应用场

13、景五：绿电制氢微电网最大功率跟随器变换器多能源管直流母线理子系统MPPT太阳能光伏发电机组20kWDC-bcl变换器燃料电池发璃电系统5kW水电解系统IokW蓄电池.F负载用修电设备电池变换器高压耐场景特点荷随源励不大电网弱连接氢-储氢-运氢-用氢全流程建设要求储能配置原则上兀低子风电/先伏装机容量的20%、不少Fl小时。一般采用离网运行方式，需要构网型电瞬定系统频率电压。电解槽负荷调节范围和调节速度需不发电项愉配在有匙域优势的地匙，利用兀同规模的先伏、风能等可再生能源发电制氢，获取真正清洁的“绿氢”，开在发电高峰期实现氢能即时转化电能。三、智能微电网典型应用场景与系统架构1.典型应用场景六：

14、高比新能源的县域级区域微电网通过协调控制县域电网内多座先伏场站、风电场站、分布式/集中式储能电站、能量路由器、220kV及以下电压等级变电站，以及Tr同特性的负荷，完成源源互补、源网协调、网荷互励、网储互励和源荷互励。多端口柔性互联设备场景特点百兆瓦级以上新能源就地消纳构网型储能戒柴发作为第二电源多种运行方式的快速切换建设要求储能具有构网型特性，可在离网运行时作为主电源构建频率电压，也可作为黑启动电源。满足多时空尺度的能量平衡和稳定运行要求。通过负荷投切和柔性控制，实现源荷互励。S三5三p三、智能微电网典型应用场景与系统架构3.2典型系统架构一：交流联网系统架构通过交流联络线开网，与外部电网有明显的分界点；系统包括规模化新能源和分布式电源，涵盖电励汽车充换电、工商业用电、居民用电等多类型柔性负荷；适用县域级、增量配网、园匙、乡村、楼宇等微电网多应用场景。八大电网架构特点：系统可开网也可独立自治运行；交流电气网为主；新能源高渗透率；园匙、楼宇场景涉及气电/热电/气热/电热/电气等多种能源转换，电