分散式能源與微電網、電站的關係這三者間有什麼關係?

本題已收入知乎圓桌 ? 「能」見蔚藍 ,歡迎關注和討論。


前面解釋的微網似乎還可以補充下:
1、電站:傳統電網分為發輸變配用,或者說(電)源-(電)網-(負)荷。電能是單相流動的,大型的電站發電,長距離電網送電,到用戶這裡用電。
2、分散式能源:電網裡中一種利用可再生能源的方法,因為風能、太陽能的分布不會像煤礦、天然氣那樣集中,所以在西北之類風光資源充足的地方修建大型風電場、光伏電站的同時,可以在用戶側接入小型的風機、光伏、儲能、燃氣輪機等電源設備,省去了在電網中傳輸的損耗,提高可再生能源的比例。這裡風機、官府、燃料電池、微型燃氣輪機成為分散式發電(Distributed Generations,DGs),帶上儲能設備稱為分散式電源(Distuibuted Energy Resource,DER)。
3、分散式的問題:由於用戶側出現了電源,傳統源-網-荷的單向能量流變成了雙向,導致電網既定的調度、保護策略面臨了新考驗,加上風、光資源具有波動性和隨機性,發電難以控制,分散式電源直接併網最終會導致整個電網路不穩定。隨著2012年底國家開放分散式併網政策,2013年國電電網公司規定6MW以下分散式電源免費接入10kv線路,2014年又規定20MW以下光伏電站(實際是分散式電源,所以所分散式電源其實就是小型的電站)可以接入35KV線路售電,部分地區已經出現過因為光伏發電比例過大(滲透率高)導致系統崩潰的事故。於是,為了讓分散式電源可控,大約06年開始提出了各種方案,最有前途的是兩種,微電網(Mircogrid,MG)和虛擬電廠(Virtual power Plant,VPP)。
4、微電網:微電網是把分散式電源和它所供能的負荷以及能量轉換、保護、監控等裝置作為一個系統,形成一個小型的完整電網,以儲能設備或者微型燃氣輪機這類可控的電源維持系統的穩定,使之可以消納光伏、風電這些可再生能源,整個微電網與大電網有一個公共連接點(PCC),當微電網電源功能不足時可以通過大電網補充缺額,發電量大時可以將多餘電網饋送回大電網。分散式電源以微電網方式併網和直接併網的卻別主要是兩點:a、微電網可以通過控制策略決定併網點的功率流向,比如發電多時用儲能存儲,負荷大時儲能放電;b、標準意義上的微電網可以和大電網斷開,從併網模式切換成孤島運行模式,兩種模式能否實現無縫切換是微電網成功的標誌。從這個意義上說,目前全世界範圍內文獻可知的微電網不到500個,大部分不能實現真正的無縫切換,當然有些是無電地區純孤島運行的微電網,對大電網沒影響。所以有分散式電源和負荷通過PCC點併網,但做不到孤島的,還應該認為是分散式電源直接併網。
5、虛擬電廠:微電網要求網內的設備在地理上是集中的,電源、負荷都相互靠近,網內設備都可控(比如最簡單的孤島控制策略:高頻減載、低頻減源),對於大電網來說化整為零,系統內會出現多個自治的小系統。和微電網的思路相反,虛擬電廠的思路是化零為整,把一定範圍內所有分散式電源看做一個電廠來管理,可以通過中央控制器的方式集中控制每個電源,實現協調控制,也可以通過需求響應等手段,調控各個獨立控制的分散式電源。
6、主動配電網:由於國內之前把需求側管理的能效電廠概念和虛擬電廠概念不加區分,所以國內的虛擬電廠會特指通過工商業用戶的節能改造帶來的能源節約,把省的電等效成一個虛擬的電廠多發了這些電,這一純粹矇事騙補貼的概念(以上文字三觀不正確)。所以近年來又出現了主動配電網(Acvtie Distuibtion Network,ADN)的概念,這個概念也被翻譯成有源配電網,因為電專業里active通常翻譯成有源,比如有源元件、有源濾波器等,這甚至導致國內各門派為爭論那種譯法科學而水了不少文章。簡單來說所有含分散式電源併網的配電網路都是ADN,以為配電網也有電源了,但是為了強調配電網由受轉攻,額,我說的是由受電端變成供電端,所以稱之為主動,好似翻身農奴做主人,從此配電不在受輸電鄙視,從此站了起來。其本質還是虛擬電廠的思想,強調對整個配電網範圍內的分散式電源實現協調控制。相比於微電網,它的優勢是控制的分散式電源規模可以更大,範圍更廣。缺點是現在也就是個概念,用於各種水論文,申基金申項目。主要問題在於:a、想調動分散式電源或者你擁有控制權或者你可以利益驅動用戶按你的期望調度,前者的通信控制問題目前配電網範圍似乎還沒誰真做出實際系統來,不是模擬算例就是控制規模只能算微電網,後者因為電價掌握在發改委手裡,通過能源管理合同之類的激勵方式獲取控制權就把問題變成了前者。所以主動配電網也算是今後水文章的一大方向,短期內實踐無望。
附一張學校的微網系統


分散式能源:普遍意義上是連接到中低壓配電網上的小型電機,「分散式」就是為了跟傳統輸電網路頂端大型發電機區別開來。加入的目的有很多種,有作後備能源的,有為了利用當地可再生能源的,有地理因素難以獲得中央集中供電的。

微電網:是一種控制一群分散式能源的電網機制,本身是為了更好的控制一撮當地的電機,儲電裝備和負荷,不干擾輸電系統。整個微電網對於主電網來說可以看作一個可控負荷,或者說一個虛擬發電機。

電站:傳統電網以及未來電網都必須有的基本元素,用於中繼輸電配電。


瀉藥。

電站沒什麼好說的,就說說分散式能源和微電網的區別吧。

布式能源(DER):一般定義為包括分散式發電(DG)、儲能裝置(ES)和與公共電網相連的系統。其中DG是指滿足終端用戶的特殊需求,接在用戶側的小型發電系統,主要有內燃機,微型燃氣輪機、燃料電池、太陽能、風能等發電系統。

分散式能源有很多優點,比如可實現能源綜合梯級利用,彌補大電網穩定性方面不足,環境友好等,但是它的最本質缺點在於不可控和隨機波動性,從而造成高滲透率下對電網穩定的負面影響。

所以,分散式能源和微電網的本質區別就在於前者不可控,後者可控。

微電網把分散式發電、儲能裝置、負荷通過控制系統協調控制,形成單一可控單元,直接接在用戶側,優點是非常明顯的。

微電網的控制模式和策略是裡面的關鍵部分,無論是系統級的主從、對等和綜合性控制模式,還是逆變器級的P/Q、U/f、下垂控制,乃至和儲能相結合的控制方式,都是微電網的核心部分。而這些,在分散式能源系統裡面是不會涉及的。

所以說,很多外面在搞的微網項目,特別是中國人在國外援建,都是在混淆概念,沒有控制系統,其實只能叫做分散式發電(分散式能源系統都算不上)。


看到這問題存在這麼久 大部分回答的答案都是搜索出來的
因本人在學校那會的研究方向是分散式發電與微電網 所以結合本人的研究經歷談談兩者的關係與區別
分散式發電誕生的背景是為了克服傳統大電網大機組集中式發電 長距離傳輸 存在污染大 網損大 的缺點 分散式發電更接近於用電客戶 並且大都污染比較小 提到分散式發電有人立馬想到光伏 風電這些新能源 其實最早的分散式發電是小水電以及一些焚燒垃圾 沼氣的小火電 特別是小水電投資成本低 技術簡單 但是出力波動大 不易控制 常常給電網帶來衝擊 影響系統穩定 特別是後來風機 光伏接入 帶來的電量質量問題 更限制了分散式發電的發展 在此背景下 為了克服分散式發電的缺點 充分發揮分散式發電的優勢 微電網應運而生
微電網採用先進的控制方式以及大量電力電子裝置 將分散式電源 儲能裝置 可控負荷連接在一起 使其對於大電網成為一個可控負荷 並且可施行併網孤單兩種運行方式 充分維護了微電網和大電網的安全穩定運行 現在目前在建在運行的微網系統有 珠海南澳島 貴港三里一中 微電網技術的成熟 也給海島以及偏僻地區供電帶來了可能
電站按功能分有升壓變電站 降壓變電站 換流站(直流輸電) 按構成分有常規變電站和智能站 現在在建的大部分為智能站


電力系統包括4個部分:發電、輸電、配電和用電。
電站是發電,發電的方式可以分為集中式發電(發出的電力需要併網,經過輸電、配電到達用戶端)和分散式發電(也叫用戶側併網,就是把發出的電力直接接入電力消納的配電網,不需要長距離輸電過程);
微電網似乎更應該成為智能電網,是配電和用電側通過電力與信息技術和或者互聯網技術相結合的的電力解決方案,說通俗點就是電網2.0,電力消納通過數據採集器、感應器等裝備,告訴發電端用電終端和電網節點的實時情況,使用電信息和電力信息可以雙向流動。是電網的智能化和自動化


微電網,分散式電源,電站

目前的電網結構

發電廠--------升壓-------輸電網-------配電網------負荷

第一個答案出現:發電廠就是電站

在這樣一個結構中其實電網是非常脆弱的,簡單的例子就是紅色警戒裡面的間諜偷電廠,一次解決一片,另外一個就是現在電網公司話語權太強(話說電改改了半拉子也沒有下文了。。純吐槽)。。

於是乎大家有了新的想法,每一個負載上有一個發電裝置,【負載+電源】作為電網裡面的最小單元,因為每一個最小單元都有可能用電也有可能發電,這就需要把這些單元互相連接通過信息化技術調控匹配形成網路,達到整體的供電負載平衡。

第二、三個答案出現: 負載側的電源就叫分散式電源,組合形成的網路就叫微電網


微電網的典型結構

補充一下智能電網:中國的特高壓輸電技術哪絕對是世界最先進水平(被逼出來的。。),因此中國電網2.0是「基於主幹網路的智能電網」,通俗講就是將所有微電網通過主幹網路互連,控制,調節,調度滿足用電需求。


不對之處請大家指正


我是從事火電行業項目開發工作的,同時也比較關注分散式能源及智能微電網,我說說自己的理解和看法,不對之處請大家拍磚。
分散式能源指的是利用天然氣發電,光伏及風電組成的供電系統,為一個單獨的工業園區或者商業區、學校或者醫院,甚至是大型的地產項目進行供電。這裡指的供電就是以這些用電單位組成一個電網,就是你說的微電網,這個電網的特點是,它的電大部分來自於為其配套的分散式能源項目。這樣就使得電能夠就近消納,減少線損,從而提高能效。同時這個電網多出一條迴路與大電網鏈接,當我發電多的時候我就把電賣給電網,當我電不夠的時候就從大電網下電來使用。


更多光伏精彩問答,敬請參閱光伏問問哦! 我們是國內領先的專屬光伏智庫!
轉平台上大咖黃鴻儒老師的文章! 希望對題主有幫助~

前言:


作為光伏行業資深一員,黃鴻儒老師見證了2012年以來國內光伏行業的井噴發展和風雲變幻,各種技術和商業模式概念不停湧現,直到今年的最新熱門話題-----能源互聯網

按照黃鴻儒老師的理解,能源互聯網關鍵技術基礎在於儲能系統實際單元構成是眾多微電網。下面就請黃老師為大家詳解微電網與能源互聯網吧!

新能源儲能系統興起的原始需求,還是部分地域存在電網覆蓋不到,或者電網建設成本過高的現實問題。


隨著新能源的不斷興起,伴隨著併網條件,調度能力的升級,大電網對新能源能夠充分消納,並保持自身穩定。繼而提出區域內新能源和其它形式能量源混合組網,區域內調度和消納的微電網概念;隨著微電網的進一步延伸和普及,單個微電網利用自身EMS系統的BMS系統進行調度管理電能的同時,進一步向上和大電網併網進行送電和反送電進而對電力資源進行更優化的配置。


隨著微電網的進一步延伸和普及,單個微電網利用自身EMS系統的BMS系統進行調度管理電能的同時,進一步向上和大電網併網進行送電和反送電進而對電力資源進行更優化的配置。

就目前而言,能源互聯網更多還是一個先行概念,微電網正處在爆發的前夜。但是因為成本原因,目前微電網規模應用存在一個瓶頸。


例如,按照10MW光伏電站分析,正常建設成本不會超過8元/w,如果採用鋰電池作為基礎的儲能系統,配置20M瓦時儲能電池,鋰電池成本按照2.5元/瓦時計算,摺合到一個地面光伏電站成本,僅初期蓄電池購買成本就會增加電站建設成本60%以上,這還不包含5年以後電池效能下降需要更換成本。如果採用成本相對低廉的鉛酸電池(0.6元/瓦時),初期建設成本也會增加15%以上,這還不包含兩年以後更換電池成本。

如果採用成本相對低廉的鉛酸電池(0.6元/瓦時),初期建設成本也會增加15%以上,這還不包含兩年以後更換電池成本。

如果採用成本相對低廉的鉛酸電池(0.6元/瓦時),初期建設成本也會增加15%以上,這還不包含兩年以後更換電池成本。


當然不同電站的蓄電池配置需求不盡相同,新增成本構成佔比會因不同需求發生不同變化,但是基於目前國家政策和蓄電池成本兩大要素,決定了在目前的政策和技術條件下按照傳統模式建設大規模儲能僅從經濟指標效益上分析是不具備可行性,這也是目前行業內各種儲能,微電網項目需求討論眾多,實際落實稀少的決定性原因。


基於以上分析,目前微電網的發展階段有點類似2010年國內光伏行業整體狀況,市場需求和政策導向都有一定基礎,因成本原因無法大規模推廣。前期市場培育和興起必定是政府或者公用事業單位主導的示範項目為主,可以大致歸納為以下幾類:

1:電網無法覆蓋的民用需求市場

此類市場在國內以廣大西部邊遠地區為代表,廣大西部地區因歷史積累,自然條件等原因導致大電網無法覆蓋。而所在地區居民經濟條件普遍落後,無法依靠自身力量解決用電問題,因而由當地政府組織國有企業或者社會力量進行儲能電站建設,比如中電投的玉樹項目,中廣核的曲麻萊項目,共和項目。


海外的也有類似的非洲喀麥隆,奈及利亞等國家的微網項目,菲律賓經濟適用房項目。此類項目的核心訴求是改進當地居民生活質量,促進社會和諧,動用國家行政手段調動資源反哺落後地區。因此政府作為實際投資方可以減少投資收益方面的權重考慮,至少不會按照同一地區普通商業新能源電站的投資收益模型進行測算,所以此類市場是初期微電網儲能市場方向之一。

2:特殊地區的公用事業市場

此類市場也集中在電網無法覆蓋的地方,比如西部邊遠地區,沿海海島等,此類市場和上述市場的自然條件和地域基本一致,投資主體也為政府機關,但是使用方從以居民為主變更為政府機關,公用事業單位,軍事機關,工程項目的目的也主要是為保障基站通訊,提供軍事後勤支持等,項目工程的政治,軍事意義非常強烈。


投資方考慮的也不是普通意義的投資收益模型,更多的考慮合理預算下項目工程本身的工程質量和穩定運行,組網方式多考慮傳統能源加新能源混合組網互為補充的模式。

3:以人口聚居地區的分散式新能源組合的微電網市場

目前此類市場集中工業園區,大型企業等地方,利用區域內分散式新能源進行組網,利用峰谷電價差形成一部分溢出利潤,同時利用EMS , BMS系統進行能源管理調度進行調峰,調頻,改善新能源電力質量。個人淺見此部分市場也是微電網應用真正走向千家萬戶的前奏,是需要行業同仁仔細研究和政府機關大力扶持鼓勵的市場

千里之行始於足下,微電網是能源行業的革命性顛覆。前期的市場應用定位和技術研發投入方向非常關鍵,個人之愚見與行業諸君共勉願盡一己綿薄之力為清潔能源事業添磚加瓦,在此新年之際祝願通過我輩今日之努力早日迎來天下無霾的一天。


更多精彩光伏乾貨,敬請關注微信公號「光伏問問」 或訪問註冊 - 光伏問問~


一顆大綠蘿
能源互聯網:綠蘿主動脈
分散式電站:小綠蘿葉子
微網:葉子脈絡
電站和分散式電站概念類似的,規模大小的區別罷了
拋開效率而言,一棵樹上10片大葉子或者100片小葉子關係,隨著發展社會會選擇更穩定的和更靈活的。
分散式能源的概念其實很廣,不僅僅是電,冷和熱也是能源存在形式。用戶側的冷熱電三聯供、風光儲、餘熱、余壓、余能、可再生資源。


上面答案已經回答得挺好了,我就不說了


本人從事微電網多年,根據本人理解及行業情況,給出本答案:
1.分散式能源是指電源,主要有分散式光伏發電、小風電、柴油機、分散式燃氣發電等。
2.微電網是一個系統,包括電源、輸配電、負荷、控制系統。
3.電站是大電網裡的變配電站或電源點。
4.三者關係是分散式能源可以單獨併網,也可以接入微電網,作為其一部分,然後再併網。
微電網和分散式都可以接入電站來併網。
微電網可以併網,也可以離網。



我感覺這像是題主的一道作業題,這個問題簡單到只要對電力有所了解就能解答。


題主這個問題分兩方面回答。
分散式能源和微電網是明確的概念,新電改政策後分散式能源特別是分散式清潔能源發電是目前的大熱,不過這僅僅是發電的基礎建設,如何將分散式能源就地高效應用,如何削峰填谷,實現最終的市場化售電,就要在分散式能源的基礎上建立功能完善的微電網,實現智能儲能、投切、調度等。
電站概念很多,大小發電站,高壓變電站,低壓變電站,儲電站,可以說涉及電的全方面


分散式能源系統的優勢在於冷熱電聯產,實現能源的階梯深度利用。消耗天然氣等化石燃料,提供製冷,供熱,以及電力等能源。

微電網是相對傳統大電網的一個概念,是一個或多個微電源、 負荷、儲能系統和控制裝置構成的系統,既可以與外部大電網併網運行,也可以孤島運行。是發電,輸變電,直到終端用戶的電力系統。
電站,傳統意義上的電源,主要是發電,熱點聯產機組也可以供熱。
綜上,分散式能源可以作為普通電源或者微電網電源,電站可以作為微電網電源。一般分散式能源規模較小,且一般採用燃機和餘熱鍋爐,除供電外還供熱供冷,不稱其電源為電站。
關於分散式能源推薦看看楊旭中老先生的著作。


上知網查查就了解了


推薦閱讀:

TAG:電力 | 太陽能光伏 | 電網 |