微电网（microgrid），是相对传统大电网的一个概念，由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行，是智能电网的重要组成部分。

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1、分布式发电促进了微电网的形成

在过去的几十年，电网规模不断扩大，已逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联网络系统。但远距离输电的不断增大，使得受端电网对外来电力的依赖程度不断提高，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难于满足多样化供电需求。另一方面，对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显。鉴于此，环保、高效和灵活的分布式发电广受青睐。

分布式发电一般是指将相对小型的发电装置（一般50MW以下）分散布置在用户/负荷现场或邻近地点，从而实现发电供能的方式。分布式发电具有位置灵活、分散的特点，极好地适应了分散电力需求和资源分布，延缓了输配电网升级换代所需的巨额投资；与大电网互为备用，也使供电可靠性得以改善；一般还具有污染少、能源利用效率高的优势。

尽管优点突出，但分布式发电也存在诸多问题：分布式电源单机接入成本高，控制困难等；分布式电源相对大电网来说是一个不可控源，大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源，以减小其对大电网的冲击。当电力系统发生故障时，分布式电源往往都须在第一时间退出运行，这就大大限制了分布式发电效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值和效益，提出并不断发展了微电网（Microgrid）的概念。

随着新技术的应用，尤其是电力电子技术和现代控制理论的发展，在21世纪初，美国学者提出了微电网的概念，微电网技术开始在美国、欧洲和日本得到广泛的研究。

2、微电网概念及其优越性

与传统的集中式能源系统相比，微电网接近负荷点，不需要建设大电网进行远距离输电，从而可以减少线损，节省输配电建设投资和运行费用，由于兼具发电、供热、制冷等多种服务功能，分布式能源可以有效地实现能源的梯级利用，达到更高的能源综合利用效率。

微电网的基础是分布式发电，实质是个小型电网，由各种分布式电源、储能系统、负荷、监控、保护、计量、通信等组成。微电网相当于电力系统中的“毛细管”，也是智能电网中新的网络结构单元。值得一提的是储能系统，它是微电网安全、稳定、可靠供电的基础，即在孤网运行也能保证重要客户的用电需求。

微电网的形成与发展绝不是对大电网的挑战，而是对大电网有益补充，也是实现电网高效、稳定、优质供电的重要环节。微电网能将分布式发电与配电网连接起来而起到“桥梁”作用，破解可再生能源电力并网难题。随着微电网技术的成熟，清洁能源发电成本下降，储能产业发展，以及化石能源价格上扬，必将促进微电网快速发展，为分布式发电并网提供支撑。

微电网技术的发展与电力电子技术、计算机控制技术和通信技术紧密相关，微电网的兴起让人们仿佛看到了有效化解清洁能源电力并网的希望，从而推动清洁能源发电的快速发展，具有鲜明的技术革命特征。微电网具有灵活的运行方式和可调度的性能，既可接入配电网运行，也可作为独立电网运行。通过相关控制装置对两种运行方式进行切换，使之达到协调配合，提高供电可靠性。

对配电网而言，微电网是个可控、可调度的负荷，使电力调度人员不再直面各个分布式电源，而是通过微电网对分布式电源进行有效控制和管理。微电网是配电网有机组成部分和有益补充，其发展也必将促进清洁能源市场迅速扩容，有效提振市场情绪，实现多能互补、协调发展。基于微电网与配电网的相互作用机理，要规范微电网与配互动模式，只有满足微电网接入配电网的技术要求，才能提高其协调控制能力和能效，为经济发展提供电力支撑，实现城乡社会用能清洁化。

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3、微电网带动发展清洁能源

我国煤炭消耗量全球第一，而燃煤是导致大气污染重要原因之一。在节能减排压力增大形势下，则需在生态优先的和谐理念引领下，优化能源结构，大力发展清洁能源，转变发电用能结构，改变传统能源消费方式，以提高能源效率为主线，保障合理用能，鼓励节约用能，限制粗放用能，控制能源消费的过快增长。以落实大气污染防治为契机大力发展清洁能源，使能源发展呈现多元化。电力作为与生态环境息息相关行业，既是重要二次能源，又是一次能源消耗大户，也是污染物减排的重点领域。无论是从降低能源消耗强度，还是扩大清洁能源消费的角度，提高电能终端消费比重都势在必行。

电能是安全、优质、高效、可靠、清洁的二次能，只有大规模发展清洁能源电力，以适应电能大规模、跨地区、远距离输送和大范围内的优化配置，为实施电能替代提供支撑。为满足经济快速发展战略，统筹能源与生态环境的协调发展，使能源结构由高碳向低碳转变，能源利用由粗放向集约转变，能源服务由单向供给向智能互动转变，构建安全、高效、可靠、完善的现代能源供应保障体系。

在经济社会持续快速发展的形势下，能源需求仍保持较快增长态势，为缓解生态污染压力，则需转变发电能源结构，以电力中心聚合绿色能源正能量，大力发展清洁能源电力，使之达到与社会效益和生态效益协调统一。在大力开发利用清洁能源发电时，还须着力解决风能、太阳能发电的随机性、间歇性电力的并网影响，从而提高清洁能源电力的并网与消纳能力，为电能替代提供电支撑。

2017年7月，发改委与国家能源局联合颁布了《推进并网型微电网建设试行办法》，提出要推进电力体制的改革，发展微电网与新能源的结合使用模式，促进微电网健康有序发展，建立集中与分布式协同，多元融合，多能互补的高效能源生产与消费体系。微电网应适应新能源、分布式电源和电动汽车等快速发展，满足多元化接入与个性化需求。

微电网可以看成未来电力系统的一种结构，可作为输电网、配电网之后的，相比目前的大电网，这种结构具有显著的经济和环境效益。

作者：刘继茂 郭军