1.1.2 微电网的概念及意义

分布式发电系统中，有着大量的新能源发电单元和负载，但这些新能源发电单元在直接并网时也存在一些缺陷：①新能源发电单元的容量往往较小，独立支撑负载的能力有限；②新能源发电单元有着很强的随机性和不可控性，难以保证供电质量；③为减小新能源发电对大电网的冲击，当大电网发生故障时，新能源发电系统需要脱网退出运行，从一定程度降低了新能源发电的利用率[2]。

图1-1 集中式电力系统与分布式系统比较

因此，为适应新能源发电并入电网的需求，提出了微电网这一概念。微电网是一个可控、自治、独立运行的小型电力系统，它可以整合多种分布式能源、储能设备和负荷管理系统，实现自主控制和运行。微电网在正常情况下可以与大电网协同工作；在大电网出现故障时，也可以脱离电网，实现孤岛运行，继续为连接在其内部的负载提供稳定的电力供应。因此，微电网有着以下几个主要特点：

1）多元化的能源组合。微电网可以包含如风电、光伏、地热等各种新能源资源。

2）可靠性。微电网可以通过对局部电网的自主控制为用户供电，降低大电网故障对负载的影响。

3）灵活性。微电网可以根据不同的需求快速优化能源分配，提高系统内电能调度的灵活性。

此外，微电网作为一个小型电力系统，可以实现与大电网灵活的功率交换，实现与电网的优化互动。

由此可以看到，微电网对于分布式发电的发展和应用有着至关重要的意义：首先，微电网接入多样的可再生能源，实现了太阳能、风能等清洁能源的高效利用，降低了对传统化石能源的消耗，推动了清洁能源的普及和发展；其次，微电网通过对局部电网的自主控制和调度，在不同的场景下实现了微电网发电单元的协调工作——一方面优化了能源的使用效率和系统性能，另一方面提高了用电单元的供电可靠性；最后，因为微电网既可以与大电网协同工作，也可以脱离电网单独运行，因此针对那些地理位置偏远、难以接入大电网的区域，微电网可以发挥独特的作用：利用当地丰富的可再生能源资源，如太阳能、风能等，微电网可以为这些区域提供稳定、可靠的能源供应，改善居民的生活质量。