微电网（Micro-Grid）是由分布式电源、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，具有微型化、自平衡、清洁性和高效性等特点，可与大电网并网运行或孤岛运行，是实现自我控制、保护和管理的自治系统，是促进可再生能源就地消纳、保障高可靠供电的有效技术手段。
典型场景
- 智能楼宇微电网：通过制定控制策略，整合屋顶光伏、分布式储能、柴油发电机、蓄热锅炉、中央空调等，实现楼宇微电网绿色经济运行，达到低碳或零碳目标。
- 园区型微电网：致力于城市园区绿色低碳，提高供电可靠性，加大新能源开发力度，提升新能源渗透率和消纳水平。
- 台区型微电网：解决农村地区分布式光伏接入导致的电能质量问题，提升农网安全性和户用光伏利用率。
- 风光互补离网型微电网：适用于高原（偏远）地区，利用风/光资源建立离网型微电网作为配电网延伸。
- 海岛型微电网：解决海岛电力供应紧张、负荷分散问题，利用风/光/海洋能等资源提升供电质量。
关键技术
- 设计和规划技术：遵循“因地制宜”，综合考虑预算、性能、可用性等因素，最大化消纳新能源，兼顾灵活性、经济性和可靠性。
- 诸能/分布式电源变流器构网控制技术：通过构网控制技术模拟同步机组，增强微电网电压频率支撑和稳定性。
- 自适应故障隔离和保护技术：自动检测并网/离网状态，解决传统保护整定困难问题。
- 高精度源荷预测和安全分析技术：基于多源数据实现高精度源荷预测，实时分析运行安全边界，实现预警。
- 并离网不停电平滑切换技术：采用同期合闸和负荷分级控制，实现并离网无缝切换。
- 经济运行和能量管理技术：通过数学模型优化控制目标，实现经济运行，基于鲁棒优化的能量管理策略提升经济性。
- 面向绿证市场的多元交易机制：结合电力市场化改革和碳市场，制定绿证交易机制和基于区块链的商业模式。
应用案例
- 海岛微电网项目：解决海岛供电难题，示范新能源技术应用。
- 偏远无电地区离网微电网项目：解决青海、西藏等地区无电或缺电问题，实现光伏高效利用。
- 农网台区微电网项目：解决农网台区电能质量问题，提升扶贫光伏经济效益。
- 绿色园区微电网项目：如北京雁栖湖APEC中心等，提升供电可靠性和电能质量。
- 智能楼宇微电网项目：如武汉未来城CBD，通过光储协同和可控负荷实现绿色经济运行。
问题与挑战
- 技术挑战：新能源为主电源的电压频率支撑不足、并/离网控制复杂、源荷双重不确定性。
- 经济性问题：建设成本和维护成本高，投资回报率低。
- 标准与机制缺失：缺乏顶层设计、统一接口规范、商业模式和激励政策。
