北极星智能电网在线讯:在二十一世纪这个科技高速发展的时代，近年来我国兴起了智能微网和智能电网的发展和建设。智能微网是一个新的概念，我们要从本质去分析它的特征，从而进一步了解它的原理和结构，然后慢慢探索其相关领域的需求以及发展前景，从而对智能微网这个新概念做出评估。智能微电网集成了大量绿色清洁能源的分布式电源，是智能电网发展的先行军，早已在世界各地应用。智能微网是一种高效、节能的迷你型现代化的电力系统，能够提高新能源渗透比、提高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、减少对环境的影响，增强局部供电可靠性，降低馈电损耗，支持当地电压，提高一次能源利用率。
一、智能微网的基本结构和运行状态
智能微网的组合模式灵活多变，其结构根据负荷的大小调整，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，并可满足用户对电能质量和供电安全方面的要求。智能微网有多种运行模式，其既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。
二、微网智能化的需求
（1）技术需求
智能化是智能微网发展的第一步，也是最基础和关键的一步。智能微网作为时代尖端的新电力概念，其对于信息技术和设备都有较高的要求，与传统电力技术相比较，对数据的实时监测、快速调度和响应等都有很高的要求，运行模式更加的灵活。
（2）装备需求
在不久的将来智能电网战略将成为我国电力行业的翘楚，智能电网技术能够大大地提升发电的效率，因此也需要更多高端的技术设备应用到微网中以发挥它最大的作用。
三、智能微网的关键技术
（1）集成通信体系
集成通信体系具有两个实用的功能，它能使不同的微网与配电网之间能及时传输数据、了解彼此状态及时作出应变，双方能够交换信息、互相兼容和设备控制等完美连接都得益于统一的通信标准。通信技术在智能微网中发挥巨大的作用，BPL技术全名宽带电力线接入技术，是一种利用交流配电网线路接入因特网的宽带网络业务的技术，它既能实时监测家庭网络的数据和异常状况并且及时作出相应的调整和反应，还能提供电荷和数据分析、宽带的病毒检测、排除故障等服务。目前BPL的技术发展日新月异，是智能微网通信技术的顶梁柱；目前新兴的无线网wifi和4G等都属于无线通信技术，能够实现不同设备之间的无线通讯交流。
（2）高级传感与计量技术
基于数字通信技术的高级传感和计量技术能够迅速在网络各节点进行数据采集和数据融合，诊断智能微网的健康度和完整度，同时具备自动抄表、消费计额、窃电检测等功能，并能缓解电力阻塞，提供需求侧响应和新的控制策略。高级传感技术是微网智能化技术的重要组成部分，有很好的应用前景。目前国内主要采用机电式电表进行电能计量，对用户侧计量数据采集精细度不够，数据没有被充分利用。
高级量测体系（AMI）已经在国外得到了广泛应用，许多国家已经安装了智能电表。AMI能够实现电能计量、记录/三表（电表、气表和水表）消费信息，并且能够双向通信进行远程查看信息。
（3）高级能量管理
高级能量管理是智能微网的核心组成部分，能够根据能源需求、市场信息和运行约束等条件迅速做出决策，通过对分布式设备和负荷的灵活调度来实现系统的最优化运行。微网EMS与传统EMS的关键区别在于：由于微网内集成热负荷和电负荷，微网EMS需要热电匹配，能够自由与电网进行能量交换和提供分级服务，特殊情况下可牺牲非关键负荷或延迟对其需求响应，为关键负荷提供优质电力保障。微网EMS已开发的功能有：热能利用，利用储能装置实现对热电联产的运行控制、对采通风和空调系统的管理；与配电网进行能量交互，提供无功支持和热备用；分级服务，保障重要负荷用电。
（4）高级分析技术
高级分析技术是高级能量管理的功能化，是实现智能微网自治运行的工具，包括系统性能监测与模拟、测量分析系统、综合预测系统、实时潮流分析和市场模拟系统。系统性能监测与模拟，实时监测微网内各节点电气参数；根据实时数据验证完善离线系统模型；基于在线或模拟故障的微网稳定/恢复最优策略。测量分析系统，检测电压或电流的瞬时值；分析微网暂态过程；监测微网紧急事件；支持实时状态估计；改进微网动态模型；提供更好的数据可视化平台。综合预测系统，更准确的气象预测；更精确的负荷预测；预测故障发生概率；预测运行风险概率；预测关键设备终止服务后的微网系统响应。实时潮流分析，可视化展示安全运行限制区域；给出最优协调方案（例如多微网与配电网之间），扩大安全运行区域，减少输电阻塞，最优化损耗管理，改进系统规划分析。市场模拟系统，为微网经济性分析与控制模拟各种市场因素（如市场成员的不同特点、动态学习能力和自我判断决策能力以及成员间的相互作用），并提供开放的程序开发环境实现软件升级与信息共享。
（5）先进设备技术
高级电力电子技术的引进对我国的微网效率的提高具有重大的意义，它能提供微电源和贮存能量的链接口，能对本地电源做出实时监控并杜绝危险情况的出现，能监测孤岛的情况并及时报告。高级电子技术是得微网变得更加实用，比如微网能够在快速转换开关的转变下实现并网和离网两种模式下的完美转换。新型储能技术是微网是否能开发全智能化的关键技术，物理、电磁、电化学和相变储能这四种类型是它所有的能量转化形态。微网内部具有很多随机分布的高渗透率的可循环利用的发电因子，它们随机分布并且不是持续工作会带来一系列低电压穿越等问题，由于很多储能技术的不成熟性，因此要想加快微网的智能化，必须综合各种储能技术的长处来发展联合控制技术。
随着社会的发展，未来的电网发展必须是安全可靠，清洁高效的，必须为人们提供优质的电力服务，智能电网具有先进的设备和技术，在控制方法上也十分简便，极大的推进了电网的可靠发展，让电网在运作过程中更加的安全和高效，这种优势最主要的体现就是自愈、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、以及资产的优化高效运行。
