主讲嘉宾

　　刘怡，博士，毕业于中国科学院大学，中国科学院电工研究所助理研究员、英国贝尔法斯特女王大学访问学者。

　　主要研究领域为大规模可再生能源高效利用、智慧微能源网能量优化管理等。曾首次系统性地对我国可再生能源时空互补性及其对电网影响做了研究，并原创性地将功率谱理论应用于电网风能渗透率极限评估、储能优化配置和控制。近些年，他带领团队和相关企业合作，研发了电力用户智能终端、智能微能源网综合运行管理系统等一系列商用化产品，并申请了多项发明专利。

　　刘怡曾作为负责人实施了国家自然科学青年基金《我国广域可再生能源时空互补性研究》、中国科学院STS项目《智慧微能源网能源管理与检测平台》等多个项目。

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　　核心提示

　　微电网的集成及运营管理

　　微电网有两种运行模式，第一种是并网模式，正常情况下微网与常规配电网并网运行，成为联网模式；第二种是孤岛模式，当检测到电网故障或电能质量不满足要求时，微电网将及时与电网断开而独立运行，成为孤岛模式。

　　在电网发生大扰动和故障时，微电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害和极端气候条件下造成外力破坏的情况下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和破解计算机病毒破坏的能力。微电网具有实时、连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。微电网支持可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电的发展趋势，能使需求侧供电的功能更加完善和提高，从而实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求。微电网支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，进一步降低电网损耗，提高能源利用效率，为用户提供可承受电价水平的电力供应。微电网实现了电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化和精细化管理。微电网可以进一步优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。

　　4 核心提示

　　微电网的核心技术

　　智能微电网的关键技术主要包含以下几点：

　　1.可再生能源发电技术。目前智能微电网主要以多种可再生能源为主，电源输入主要为光伏、风力、氢能、天然气、沼气等多种成熟发电技术。

　　2.储能关键技术。储能是微电网中不可缺少的一部分，它在微电网中能够起到削峰填谷的作用，极大地提高间歇式能源的利用效率。随着科技的不断发展，现在的储能主要有蓄电池储能、飞轮储能、超导磁储能、超级电容器储能，目前较为成熟的储能技术是铅酸蓄电池，但有寿命短和铅污染严重的问题。未来高储能、低成本，优质性能的石墨烯电池市场化将给储能行业带来春天。储能技术目前发展成本较高，世界各国都在攻关这项技术，但是都有一个共同目的，那就是实现“低成本+高储能”的目标。

　　3.智能微电网能量优化调度技术。与传统电网调度系统不同，智能微电网调度系统属于横向的多种能源互补的优化调度技术，可充分挖掘和利用不同能源直接的互补替代性，不仅可以实现热、电、冷的输出，同时可以实现光/电、热/冷、风/电、直/交流的能源交换。各类能源在源-储-荷各环节的分层实现有序梯级优化调度，达到能源利用效率最优。

　　4.智能微电网保护控制技术。智能微电网中有多个电源和多处负荷，负载的变化、电源的波动，都需要通过储能系统或外部电网进行调节控制。这些电源的调节、切换和控制就是由微网控制中心来完成的。微网控制中心除了监控每个新能源发电系统、储能系统和负载的电力参数、开关状态和电力质量与能量参数外，还要进行节能和电力质量的提高。