前言

电力驱动世界，智控创新未来。

建设背景

随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，在过去的几十年里，电力系统已经发展为集中发电，远距离输电的大型互联网络系统。但是随着电网规模的不断增大，超大规模电力系统的弊端也日益凸显：成本高、运行难度大，以火电为主的能源结构给环保带来了巨大的压力。同时，随着用电负荷的不断增加，受端电网对外来电力的依赖程度也不断提高，超大规模电力系统渐渐难以适应用户越来越高的可靠性要求以及多样化的供电需求。

系统概述

智能微电网(Smart Microgrid)指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，通过采用先进的互联网及信息技术，实现分布式电源的灵活、高效应用，同时具备一定的能量管理功能。一般来说，智能微电网是规模较小的分散的独立系统，是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤岛运行。

微电网基本组成

能量来源：在所有智慧微电网系统中，基本的组成部分是电源。电源要满足智慧微网内负荷的需求，例如容量，以及其他技术层面、经济层面的种种考虑。其中，分布式光伏受到广泛应用。除此之外，常见的能量来源还包括：分布式风能，燃料电池，微型涡轮机，往复式内燃机，以及其他分布式发电技术(小型水电，小型潮汐发电，小型波浪发电，地热发电，分布式核能发电等等)。

电力管理：电力管理系统主要负责电力从电源输送到用电设备。具体功能包括：一是，将电源处各形式的电能转换成符合用电所需要的形式，例如使用逆变器将光伏产生的直流电转换成通常负荷所需要的交流电。二是，作为储能设备的界面，来使微网内的电力供需达到平衡。现代微网通常融入了软件和控制系统，从而实现智能微网的高效和稳定运行。

储能系统：储能系统对智能微网的重要性不言而喻。它可以让智能微网实现内部的电力供需平衡，从而维持电压和频率的稳定。也可保证用户的用电需求随时能得到满足。系统中常见的储能设备为：电池，燃料电池+电解池，超级电容以及飞轮等。

用电负荷：智慧微网中用电设备的电力来源是系统中全部的发电和储能设备。综合考量用电设备是很有必要的，因为它们决定了用电负荷在微网中的位置，相应地也会影响发电装机容量以及对储能系统的要求。

对外连接：智慧微网通常与大电网并网，从而实现之间的电力交换，适用场景多在医院，学校，企业园区等;也可不连接大电网，孤岛模式独立运行。

微电网系统特点

微型

微电网电压等级一般在35kV以下;系统规模一般在兆瓦级及以下;与终端用户相连，电能就地利用。

清洁

微电网内部分布式电源以清洁能源为主，或是以能源综合利用为目标的发电形式。

自治

微电网内部电力电量能实现基本自平衡，与外部电网的电量交换一般不超过总电量的20%。

友好

微电网对大电网有支撑作用，可以为用户提供优质可靠的电力，能实现并网/离网模式的平滑切换。

微电网系统功能

综合态势看板

通过三维建模方式，依托 Sovit3D将 Web 智慧微电网场景进行数字孪生，有效实现源网荷储一体化管控。重点围绕智慧微电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和建筑进行建模还原。支持 360 度观察虚拟源网荷储每个环节的动态数据。

数据采集管理

根据实际情况，采集分为：发电管理、调度管理、负荷管理、输电管理等，数据通过光纤组网，形成完整的数据采集与监控系统。

智能自动控制

微电网的自动控制通过控制逻辑来控制柴油发电机、光伏电站、储能系统的投入和切除运行，自动开停机等。自动控制系统可以在主接线图上进行实时控制策略，具有监控、报警、自动化流程的操作功能。

负荷管理系统

负荷管理主要是监控用电回路的实时用电情况，控制和预测负荷，保持微电网正常范围内运行，故障时能够切换运行方式。

智慧能源管理

通过 Sovit3D 平台完整复现能量系统，实现分布式光伏发电系统、储能系统、太阳能+空气源热泵热水系统的综合管控。通过智慧能源管理系统，实现建筑能效管理、综合节能管理和“源网荷储”协同运行。

智能远程运维

借助无线通信、边缘计算以及大数据分析等技术，实现数据的高效利用，包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频等信息。出现异常信息就会自动报警，提高运维效率，减少故障损失。

……

(声明：以上功能仅供参考，更多系统功能以实际需求为准)

建设价值

智慧微电网系统具有高度的智能化管理和控制能力，能够实现对能源的最有效配置和利用，为用户和社区提供稳定、可靠和高效的电力供应，并且在灾备应急和资源共享方面也具有一定的优势。

总结

随着“双碳”政策和新型电力系统的落地，国内的微电网示范项目逐渐增多，越来越多企业加入到微电网技术的研发中，智能微电网逐渐成为行业新热点。