（CS06 北京北变微电网技术有限公司）

1.概述

绿色和智能是当今社会发展的必然趋势；绿色代表着未来、代表着可持续发展；智能是技术的进步带给人们选择。

绿色智能小区的特点：

1）智能建筑是绿色建筑体系的一个组成部分，是通过技术手段实现建筑节能和环境舒适的重要手段和方法；

2）绿色建筑和智能建筑的使用时间不同，智能建筑的新技术和设备更新换代的周期较绿色建筑短，因此应该对智能装备的升级和替换加以考虑；

3）智能化系统的集成程度应与建筑的性质相匹配，并注重经济性。

通过智能微电网解决方案，将光伏发电、燃气三联供等分布式绿色高效能源应用于小区的建设，很好地体现了绿色低碳的概念。一方面响应了国家号召为“十二五”国家节能减排做出贡献，另一方面降低了项目后期的能源消耗，节约运行成本，达到了双赢的目的。通过多网合一、智能用电、智能配电等手段实现小区智能化的目的。

2.微电网

微电网由分布式电源和电力负荷构成，可以工作在并网与孤网两种模式下，具有高度的可靠性和稳定性。微电网与公共电网是有机整体，可以灵活连接、断开，是公共电网的有力补充和有效支持。

微电网发展目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网。目前，多个国家和地区针对该课题启动了一系列研究。

微电网把分布式电源、负荷、储能设备及控制装置等结合起来，涉及电力系统发电、储能、配电、用电、调度、通信六大领域。

微电网系统结构如图1所示。

3.新概念绿色智能小区微电网解决方案

1）绿色智能小区设计要求及目标

设计“绿色智能小区微电网”，能够满足为小区供电、供热、制冷需求。

设计目标：

① 在公共电网正常情况下，小区内的分布式能源可以满足日常公共用电需求，为小区居民节约日常用电；

② 在公共电网出现故障情况下，小区内的分布式电源和储能系统可以在一定时间内满足小区居民的常规用电需要；

③ 日光充足的时间，光伏系统可以为储能系统进行充电；(www.daowen.com)

④ 在用电高峰时期，储能系统可以对高峰电力进行平衡，实现“削峰填谷”的目的；

⑤ 夏季或冬季由三联供系统为小区提供额外制冷、制热能力，从而提高能源的利用率。

2）设计方案

① 结合目前国内大多数小区的情况经过综合分析，主要配置以屋顶光伏、燃气冷热电三联供和储能电池装置作为主要分布式电源；

②设置多级微电网，小区每栋建筑作为子微电网，配套一定功率得冷热电三联供发电机及其储能电池；

③ 每个小区设置一级主微电网，主微电网和子微电网都配有“稳定控制器”保持微电网的稳定运行，稳定控制器在微电网模式转换时，实现微电网“无缝切换”功能；

④ 各级微电网配套“微电网网关接口柜”设置有微电网公共连接点快速开关（PCC）作为分界点，网关接口柜可以实现微电网与公共电网，主微电网与子微电网的迅速隔离与同步接入；

⑤ 在主微电网母线上设置微电网控制系统，控制系统主要包括：微电网运行策略，控制模块，监控软件，能量管理软件等多个模块，下级子微电网服从主微电网管理，监控和调度微电网监控系统和微电网能量管理系统为小区智能发电、供电、供热、制冷、配电的监控其数据分析、能源优化等。

3）方案特点

符合中国特色的微电网网架结构（见图2）：可并可孤，即插即用，并得上、稳得住、隔离快、无缝切换微电网快速隔离时间：＜10ms，微电网并网转孤网运行模式切换时间：10ms，结合中国配电网结构设计，PCC点分解明确，功能清晰，符合中国现有电力管理体制。

图1 微电网系统结构

通过光伏系统、燃气三联供、储能系统的配置实现小区全绿色高可靠性供电，通过智能配电、智能用电、高效能智能建筑，实现小区的用电管理职能化。通过高效微电网能量管理系统，实现小区能源合理化利用，提升能源利用率。

图2 微电网网架结构

4.绿色智能小区微电网项目建设意义

绿色智能小区微电网将促进节能减排、智能供配电、科学管理、优化能量使用。微电网是在电网末端（特别是分布式发电方式）直接发电给用户，减少了高压输送、升压降压、输电变电等环节的损失，是提高效率的一个措施，将促进清洁能源的发展、减小碳排放、解决我国电网的快速发展与网架结构薄弱的矛盾做出贡献。

建设绿色智能小区，可以充分利用小区建筑的屋顶面积，实现光伏发电，利用这些光伏发电系统，结合小区的智能配电系统和智能用电系统，可以提高小区的新能源利用率。这样的小区可以在建设初期就考虑新能源的利用，也可以在建成后进行改造，通过绿色智能小区的建设，可以为国家节约大量的能源，从而减少对化石能源发电的依赖。

在我国的大城市中，电力供应的波动往往导致电网需要投资大量的备用电厂，来应对城市电力供应的峰值功率。在将来绿色智能小区的微电网系统，可以解决这一难题，通过微电网系统中的分布式发电系统和储能系统，用来实现公共电网的“削峰填谷”。

微电网系统的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源，包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源，并提高能源的利用效率。分布式发电的电力消费和生产在同一地点或局部区域，不需要长距离输电和变电设施，就能满足同样的能源需求，有了分布式发电就可以减少一部分输变电容量，可以降低基础设施的投资，延长基础设施升级更新的周期。分布式发电可削减高峰负荷，减少大电厂事故对电网的冲击，提高电网供电的可靠性，对分布式发电的使用者而言，也可以提高自身供电的可靠性。分布式发电以其投资省、发电方式灵活且不污染环境等优点，在全球范围内引起了越来越多的关注。微电网能以更具弹性的方式协调分布式电源，从而充分发挥分布式发电的优势。

智能微电网是绿色智能小区的核心部分，有效利用高效能源及新能源，降低小区碳排放量，对提高用电可靠性有重要的意义，智能微电网智能监控，智能配电，智能用电，倡导分布式发电有效利用清洁能源，是未来小区建设的趋势。大力建设这样的绿色智能小区，可以优化能源利用效率，降低环境污染，实现能源的可持续发展。