智能微电网发展关键问题研究
国网经研院李红军2025年5月 01智能微电网基本情况02智能微电网发展思考03智能微电网实践探索04 有关建议 智能微电网基本情况 微电网是新型电力系统的重要组成部分。近年来，围绕“双碳”目标下能源电力绿色转型发展，国家在相关政策文件中先后提出“新能源微电网”“绿色微电网”“可再生能源微电网”“智能微电网”等概念，聚焦新能源为主供电源，依托数字化智能化手段，加快推动微电网建设。 智能微电网概念定义 微电网（microgrid）的概念最早由美国电力可靠性技术解决方案协会（CERTS）于2002年提出。根据其定义，微电网作为一个可控实体与配电网相连，并网运行时可充分发挥自主可控性能，通过各种电力电子转换装置实现微电网与配电网的协调运行；独立运行时微电网应能够满定本地用户对电能质量的要求，确保重要负荷可靠运行。世界各国发展微电网的初衷和历程不同，对其定义的理解存在一定差异 智能微电网概念定义 现行宝家标准提出了我国微电网的定义如：微电网是由分布式发电、用电负荷、监控呆护和自动化装置等组成（必要时含诸能装置），是一人能够实现内部电力电量基本平衡的小型供用电系统 根据国家发展改革委对十四五”规划《纲要》名词解释，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可以与外部电网开网运行也可以孤岛运行。 智能微电网政策演进 国家关于微电网的政策演进，基本可以分为两个阶段： 十三五”之前，重点在完善技术标准、开展示范建设、规范项目管理"十四五”以来，重点支持以分布式新能源并网消纳的微电网发展，明确市场主体地位 口《关于推进新能源微电网示范自建设的指导意见》(国能新能【[2015]265号) 印发机关及时间：国家能源局，2015.07 主要内容： 联网型新能源微电网示范项自技术要求：1、与公共电网友好互动，有利于削减电网峰谷差，减轻电网调峰负担；2、并网点的交换功率和时段要具备可控性，微电网内的供电可靠性和电能质量要能满足用户需求。微电网内可再生能源装机功率与峰值负荷功率的比值原则上要达到50%以上按照需要配置一定容量的储能装置：在真备天然气资源的条件下，可应用天然气分布式能源系统作为微电网快速调节电源。3、具备孤岛运行能力，保障本地全部负荷或重要负荷在一段时间内连续供电，并在电网敌障时作为应急电源使用。 独立型新能源微电网示范项目技术要求：1、通过交流总线供电，适合多种可再生能源发电系统的接入，易于扩容，容易实现与公共电网或相令其它交流总线微电网联网；2、可再生能源装机功率与峰值负荷功率的比值原则上要达到50%以上，柴油机应作为冷备用，其发电量占总电量需求的20%以下（对于冬夏季负荷差异大的海岛，该指标可以放宽到40%）；在有条件并技术经济合理的情况下，可采用（LNG或CNG为燃料的）天然气分布式能源。3、1供电可靠性要不低于同类地区配电网供电可靠性水平 口《推进并网型微电网建设试行办法》(发改能源原【2017]】1339号) 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2017.05 主要内容： 微电网须具备以下基本特征： 1、微型。主要体现在电压等级低，一般在35干伏及以下；系统规模小，系统容量（最大用电负荷）原则上不大于20兆瓦 2、清洁。电源以当地可再生能源发电为主，或以天然气多联供等能源综合利用为目标的发电型式，鼓励采用燃料电池等新型清洁技术。其中，可再生能源装机容量占比在50%以上，或天然气多联！供系统综合能源利用效率在70%以上 3、自治。微电网内部具有保障负荷用电与电气设备独立运行的控制系统，具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力，独立运行时能保障重要负荷连续供电（不低于2小时）。微电网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50% 4、7友好。微电网与外电网的交换功率和交换时段具有可控性，可与并入电网实现备用、调峰需求侧响应等双向服务，满足用户用电质量要求，实现与并入电网的友好互动。 从规划建设、并网管理、运行维护、市场交易、政策支持、监督管理等方面规范微电网发展。 口《关于新能源微电网示范项自名单的通知》(发改能源原【2017] 870号) 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2017.05 主要内容： 新能源微电网示范项目由单一的投资经营主体负责投资、建设和运营管理，根据项目的实际情况与区域特性在其服务范内用能价格由买卖双方协商确定 新能源微电网和公用主电网要有明确的分界点，原则上分界点是微电网内最高电压等级变电站的高压母线侧 新能源微电网可以作为独立的购售电主体，与配电网内部的电力用户或微电网外新能源发电项目直接进行电力交易。由微电网投资经营主体向电网企业缴纳过网费，费率为微电网接入主电网电压等级对应的输配电价。微电网交易电量都要公平承担社会责任，按政府规定标准缴纳政府性基金及附加和政策性交叉补贴 家能源局派出能源监管机构依电请按规定向项自投资经营主体颁发电力业务许可证（供电类）或赋予相应业务资质。如满足第二类售电公司的准入条件，履行准入程序后拥有配电网运营权。 新能源微电网投资运管主体承担微电网内部用户的保底供电服务责任和安全主体责任。同时，新能源微电网作为公共主电网的用户，由当地电网企业承担保底供电服务的责任。 《关于完准确全面贯切新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》 印发机关及时间：中共中央、国务院，2021.09主要内容：推进电网体制改革，明确以消纳可再生能源为主的增量配电网、微电网和分布式电源的市场主体地位。 口《关于促进新时代新能源原高质量发展的实施方案》(国办函【2022]39号) 印发机关及时间：国务院办公厅、国家发改委、国家能源局，2022.05主要内容：支持工业绿色微电网和源网荷储一体化项目建设；以新能源为主体的多能互补、源网荷储、微电网等综合能源项目，可作为整体统一办理核准（备案）手续 口《十四五”电力发展规划》 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2021.12主要内容：积极发展配电网新形态。以用户为中心，大面积开展新能源微电网、增量配电网、主动配电网建没，优化配电网运行形态，健全规程规范，满足分布式电源、多能互补模块的广泛接入。 口《"十四五”现代能源体系规划》(发改能源【2022]210号) 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2022.01主要内容：鼓励建设绿色用能产业园区和企业，发展工业绿色微电网；鼓励建设源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统和微电网；支持微电网等新兴市场主体独立参与电力交易 口《关于完善能原绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》（发改能源【2022]206号】 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2022.01主要内容：提出能源电力系统模式由大基地大网络为主向与微电网并行转变：积极发展以消纳新能源为主的智能微电网：在具备条件的农衣村地区、远地区探索建设高可靠性可再生能源微电网注：首次在政策文件中出现“智能微电网”的概念 口《“十四五”国家电力规划中期调整意见》 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2023.12 主要内容：推动分布式智能电网、智能微电网等配电网新形态发展，有效提升配电网承载力，促进分布式电源与配电网协调发展 口《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(发改能源【2024】187号) 印发机关及时间：国家发改委、国家能源局，2024.03 主要内容：推动微电网建设，明确物理边界，合理配比源荷储容量，引强化自主调峰、自我平衡能力电网企业应公平无歧视提供电网互联服务大电网要为分布式智能电网、微电网接入公共电网创造便利条件，简化接网程序，双方要明确资产管理等方面的界面，以及调度控制、交互运行、调节资源使用等方面的权利与义务 相关政策 《关于支持电力领域新型经营主体创新发展的旨导意见》(国能发法改【2024]】93号) 印发机关及时间：国家能源局，2024.11主要内容：智能微电网是以新能源为主要电源、具备一定智能调节和自平衡能力、可独立运行也可与大电网联网运行的小型发配用电系统。 智能微电网是原有微电网概念的延续丰富，二者同样具有小微化、绿色化、自安全、自平衡、自调节特征，但智能微电网更加强调“分布式新能源为主体电源” 智能微电网主要技术标准 围绕智能微电网规划设计、设备及试验、调试验收、运行维护、调度控制等领域，制订 行业和团体标准 国家标准 独立型微电网运行管理规范DLT1863-20181>独立型微电网监控系统技术规范DL/T1864-2018分布式电源接入及微电网设计规程DLT5601-2021>微电网需求响应技术导则DL/T2405-2021I>微电网第1部分：微电网规划设计导则NB/10148-2019>微电网第2部分：微电网运行导则NB/T10149-20191>微电网接入系统设计规范T/CEC5006-2018>微电网监控系统功能规范T/CEC148-2018>低压微电网并一体化装置技术规范T/CEC150-2018>并网型交直流混合微电网运行与控制技术规范T/CEC151-2018微电网并网调度运行规范T/CEC182-2018>并网型微电网需求响应技术要求T/CEC152-2018 >微电网接入电力系统技术规定GB/T33589-2017>微电网接入配电网测试规范GB/T34129-2017>微电网接入配电网系统调试与验收规范GB/T51250-2017>微电网监控系统技术规范GB/T36270-2018>微电网能量管理系统技术规范GB/T36274-2018微电网工程设计标准GB/T51341-20181>微电网接入配电网运行控制规范GB/T34930-2018>微电网继电保护技术规定GB/T38953-2020>并网型微电网运行特性评价技术规范GB/T41995-2022>微电网技术要求GBT42731-2023>独立型微电网能量管理系统技术要求GB/T43334-2023 智能微电网典型场景与相关案例 根据地理位置、资源慕赋和用能特性差异，智能微电网典型应用场景可分为居民户用村镇社区、商企建筑、工业园区、偏远地区五种。根据调研结果，国家电网经营区各类场景智能微电网数量占比分别为2%、38%、16%、17%和27%。 02 智能微电网发展思考 应对我国能源需求压力、供给制约、低碳转型挑战，根本出路就是大力发展新能源。智能微电网是促进分布式新能源就近接入、就地消纳的重要方式。结合前期的研究，围绕智能微电网功能定位、概念内涵、存在问题等，谈一些认识和思考。 智能微电网功能定位 作为在较小区域内实现源网荷储一体化的先进技术手段、电网形态和管理方式，智能微电网在新型电力系统中发挥重要作用。 保障个性化用能需求 促进分布式新能源消纳 发挥功率支撑、有源滤波等功能，提高电能质量大电网故障时，微电网可切换为孤岛运行保障持续供电 分布式新能源接入配电网的有效缓冲，提升消纳水平降低分布式新能源消纳投资和系统备用容量 提升能源综合利用效率 提升电力普遍服务水平 多种能源、用能形式匹配和融合，提高能源利用效率延缓电网扩容、改造投资降低全社会用能成本 为解决“高海边无”等地区用电问题提供经济可行方案提高农村弱电网地区的供电可靠性 适应新型电力系统的智能微电网内涵 满足“一新、两微、三自”的技术要求 注：主要参考《推进并网型微电网建设试行办法》（发改能源【2017】1339号）、《微电网工程设计标准》（GB/T 51341-2018）、《微电网技术要求》（GB/T42731-2023）。 以新能源发电为主体 顺应能源开发利用清洁化、低碳化发展趋势，智能微电网内电源应以新能源发电为主体，分布式新能源装机容量占最大用电负荷的比重应在50%以上。 一新 >与国内以新能源为主体的微电网不同，国外规划在建及投入运行的微电网大多以微小型燃机、小水电或冷、热、电三联供等为主体 适应新型电力系统的智能微电网内涵 供电范围和系统规模有限 智能微电网
