1.6　智能微电网的发展现状和发展趋势

目前，一些国家立足于本国电力系统的实际问题与国家的可持续发展能源目标，已纷纷开展了智能微电网方面的研究，提出了各自的智能微电网概念和发展目标。作为一个新的技术领域，智能微电网在各国的发展呈现不同特色。

1.6.1　智能微电网的国外发展现状

1.智能微电网在美国的发展现状

美国CERTS最早提出了智能微电网的概念，并且是众多智能微电网概念中最权威的一个。美国CERTS提出的智能微电网主要由基于电力电子技术且容量小于或等于500kW的小型微电源与负荷构成，并引入了基于电力电子技术的控制方法。电力电子技术是美国CERTS智能微电网实现智能、灵活控制的重要支撑，美国CERTS智能微电网正是基于此形成了“即插即用”（Plug and Play）与“对等”（Peer and Peer）的控制思想和设计理念。

目前，从美国电网现代化角度来看，提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量需求、降低成本、实现智能化将是美国智能微电网的发展重点。美国CERTS智能微电网中电力电子装置与众多新能源的使用与控制，为可再生能源潜能的充分发挥及稳定、控制等问题的解决提供了新的思路。

2.智能微电网在日本的发展现状

日本立足于国内能源日益紧缺、负荷日益增长的现实背景，也展开了智能微电网的研究，但其发展目标主要定位于能源供给多样化、减少污染、满足用户的个性化电力需求。日本学者还提出了灵活可靠和智能能量供给系统（Flexible Reliability and Intelligent Electrical Energy Delivery System，FRIENDS），其主要思想是在配电网中加入一些灵活的交流输电系统装置，利用其控制器快速、灵活的控制性能，实现对配电网能源结构的优化，并满足用户的多种电能质量需求。目前，日本已将该系统作为其智能微电网的重要实现形式之一。

3.智能微电网在欧洲及其他国家的发展现状

从电力市场需求、电能安全供给及环保等角度出发，欧洲于2005年提出“聪明电网”计划，并在2006年出台该计划的技术实现方略。作为欧洲2020年及后续的电力发展目标，该计划指出未来欧洲电网需要具备以下特点：

（1）灵活性：在适应未来电网变化与挑战的同时，满足用户多样化的电力需求。

（2）可接入性：使所有用户都可接入电网，尤其是推广对可再生、高效、清洁能源的利用。

（3）可靠性：提高电力供应的可靠性与安全性，以满足数字化时代的电力需求。

（4）经济性：通过技术创新、能源有效管理、有序市场竞争及相关政策等提高电网的经济效益。

基于上述特点，欧洲提出要充分利用分布式能源、智能技术、先进电力电子技术等实现集中供电与分布式发电的高效紧密结合，并积极鼓励社会各界广泛参与电力市场，共同推进电网发展。智能微电网以其智能性、能量利用多元化等特点也成为欧洲未来电网的重要组成部分。目前，欧洲已初步形成了智能微电网的运行、控制、保护、安全及通信等理论，并在实验室智能微电网平台上对这些理论进行了验证。其后续任务将集中于研究更加先进的控制策略、制定相应的标准、建立示范工程等，为分布式电源与可再生能源的大规模接入及传统电网向智能电网的初步过渡做积极准备。

除美国、日本、欧洲外，加拿大、澳大利亚等国也展开了智能微电网的研究。从各国对未来电网的发展战略和对智能微电网技术的研究与应用中可清楚看出，智能微电网的形成与发展绝不是对传统集中式、大规模电网的革命与挑战，而是代表着电力行业服务意识、能源利用意识、环保意识的一种提高与改变。智能微电网是未来电网实现高效、环保、优质供电的一个重要手段，是对大电网的有益补充。

1.6.2　智能微电网的国内发展现状

目前，国内对智能微电网的研究取得了一定的进展，但与欧洲、美国及日本等由研究机构、制造商和电力公司组成的庞大研究团队相比，我国在研究力量和取得的成果上仍存在较大差距，主要表现在以下几个方面：

（1）缺乏统一、规范的智能微电网体系技术标准和规范。目前国内尚无统一、规范的智能微电网体系技术标准和规范，很大程度上影响了智能微电网技术的研究和示范工程的建设。

（2）电力电子技术在智能微电网中的应用水平不高。智能微电网技术的发展与先进的电力电子技术、计算机控制技术、通信技术紧密相关。根据智能微电网的特殊需求，需要研究使用电力电子技术并研制一些新型的电力电子设备。

（3）智能微电网的保护控制技术尚不成熟。

（4）投资及运维成本高。智能微电网孤岛运行要求配置一定容量的储能系统，储能系统建设投资成本较高。储能系统容量配置越大，效果越好，但成本越高，需要找到一个较好的平衡点。这和智能微电网的运行要求、峰谷电价政策等都有密切的关系。智能微电网监控平台及能量管理系统目前尚处于开发试运行阶段，投资成本高。在运维成本上，也比一般电网要高。

1.6.3　智能微电网的发展趋势

1.智能微电网将向更加智能化的方向发展

基于先进的信息技术和通信技术，智能微电网系统将向更灵活、清洁、安全及经济的“智能化”的方向发展，未来的智能微电网系统不仅能实现运行控制的智能化，例如，能实现分布式电源的即插即用式的智能化运行与控制，而且还能实现对大电网故障的智能化检测及智能微电网系统内部的故障检测和故障自治、自愈的智能化控制等功能。

2.智能微电网将逐步向集成化、规模化的方向发展

国内外进行了大量的智能微电网示范项目的实践，智能微电网也从比较单一的、小型的体系结构向复杂的、大型的智能微电网方向发展演化。未来的智能微电网将是分布的、多级的架构。对于多级智能微电网，每个智能微电网都可以是独立运行的，可以自身及连带下级智能微电网一起孤岛运行，还可以与上级智能微电网或大电网并网运行。这种积木式的结构具有良好的可扩充性。智能微电网群、电力互联网等概念，将随着分布式发电及智能微电网的发展，逐步变为现实。