中国能源报：作为“863”计划项目“微型电网的并网、控制和保护技术”的课题组长，请您谈谈世界各国对微型电网的研究现状。目前国内的研究进展如何呢？
张建华：欧美和日本目前都在做微型电网的示范工程，有的已经建成，不过还不太普遍。估计将来在欧洲、尤其像丹麦和德国这样的国家会率先突破；美国的步伐稍微慢些，它对分布式电源的需求不像欧洲那么迫切；日本起步也较早，2003年就开始做示范工程和微网的试验系统了。我国研究微型电网的进度稍微落后一点。国家科技部安排了两个“863”微型电网示范工程，南方的微型电网示范工程位于广州市天河区的南方电网公司大楼总部。北方的主要由内蒙古电力公司和中国电力投资公司承担，我主要负责电气接入方面的技术支撑子课题，同时独立承担了一项微网接入控制的“863”探索研究项目。这两个示范项目是2007年底立项、2008年开始建设的，其中南方电网的进度稍微快些。
中国能源报：欧美等西方发达国家研究微型电网的初衷是什么？
张建华：由于在能源利用效率和碳排放等问题上，西方国家面临较大的压力，所以从政策和技术方面都在鼓励和发展利用可再生能源的分布式电源。以欧洲为例，欧洲的分布式电源很多，像太阳能发电、小型风力发电、小型燃气轮机等。但这中间有个问题，即分布式电源多了之后会对电网的稳定运行形成扰动，对电网的可靠运行和电能质量都会产生影响，因此研究微型电网的主要目的之一就是要解决这个问题。微型电网要保证这些分布式电源接入电网系统，并且不会对电网产生影响，同时优化电网的经济运行，提高电网公司的资产利用率。比如说北京今年的最大电力负荷为1400多万千瓦，但在平时也就700~800万千瓦，那么是否有必要为了每年那几天的峰值负荷而建设更多的电力设施呢？用分布式电源就可以很好地解决这个问题，提高电网公司的资产利用率。所以从这两个方面来讲，研究和发展微型电网对电网公司也具有积极的经济效益。
中国能源报：考虑到我国的能源分布特点与欧美等国有较大差异，是否也需要发展微型电网呢？
张建华：2008年初的南方雪灾中，由于大电网受损严重，只有少数小电网在支撑重要用户运行，这将微型电网的作用充分展示了出来，因此也促使我国加快对微型电网的研究步伐。当时国家批准立项应有这方面的考虑，一旦大电网出现故障时小电网应该怎么发挥作用。当然这只是直接原因，我们还应该看到更为深远的背景。
一方面我国目前的能源利用效率较低，总体效率大约在33%左右，大型的超临界燃煤火电机组的能源利用效率也仅有40%左右，这意味着煤释放的热能只有40%转化为有用功，其余的则全部浪费掉了。微型电网的能源利用效率较高，尤其像燃气轮机的热能利益效率可以达到将近80%，既发电又供热或制冷，损耗很小，相当于把常规燃煤电厂的效率提高了一倍。
另一方面，我国目前在鼓励新能源的发展，除了要解决大规模风电基地上网运行的问题外，大量分散的可再生能源，如太阳能、小型风能等发电并网接入的问题怎么解决？这些需要有微型电网技术做支撑。当然我们目前做的示范工程主要是使用小型燃气轮机发电，也正在进行太阳能和风力发电等分布式电源的建模，研究太阳能和风能发电的并网问题。
中国能源报：从以上的描述来看，微型电网与智能电网在很多方面似乎是一致的，那么微型电网的概念是什么？它与智能电网是怎样的关系？
张建华：微型电网技术就是指将一定区域内或某些企事业单位内拥有的分散的发电资源（例如自行供电的发电设备或备用发电机组、太阳能发电装置、风力发电设备等可再生能源发电装置）联结起来共同向用户供电，并通过配电网与主干大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型发电设备联合运行的系统。从某种意义上来说，当分布式电源达到一定比例时，就可以称之为微型电网。
我们现在谈智能电网较多，正在从结构、功能、监控、管理等各个方面研究、探讨和试点实施具有中国特色的智能电网，微型电网可以说是智能配电网的一种结构。从概念上来讲智能电网应该涵盖了微型电网，这主要取决于微型电网对分布式电源控制的智能化程度。做为有源配电网，微型电网既要保证在大电网出现问题时仍可为用户、尤其是重要用户不间断供电，又要克服在联网运行时对大电网的影响，做到自我平衡运行和互为补充。也就是说既需和用户互动，也需和大电网实现交互，毫无疑问需要较高的智能化水平，因此也就具有了智能电网的基本特征和内涵。
中国能源报：目前研究微型电网技术主要集中在哪几个方面？要克服哪些问题？
张建华：从技术层面看，一是微型电网运行需要有完善的监控技术，因为在微型电网里有各种不同的微型电源，需要将这些电源有效地控制起来；同时要实现与大电网的交互，微型电网必须能够感知大电网的运行状态，并且能够在需要时作大电网的能源补充，因此需要有相应的监控中心，其作用类似于大电网的调度中心，功能包括数据采集、运行控制和管理等。二是接入标准，比如说多大容量的燃气轮机应接入到什么电压等级的电网中，微型电网形成之后应该并网运行还是独网运行，两种运行方式的协调控制及其标准是什么？此外微型电源和智能电表产品标准的制订等也是非常重要的。这些标准目前IEC（国际电工委员会）已经有一些了，但不太全，我国基本没有。三是需要研究与太阳能和风能发电等间歇性电源接入控制相适应的储能技术。四是需要新型的具有双向潮流监控能力的微型电网控制、保护和计量装置。除研发外，这些装置的采用还要考虑价格因素，因为在未来大面积地实施微型电网，由于点多面广，无论是监控、保护或计量装置，价格都应该控制在合理范围内。
中国能源报：从您讲的技术特征来看，通信显然是一个非常重要的基础，那么应该如何做到这一点？
张建华：在“十二五”配电网的规划建设中，通信将是非常重要的一个方面。将来配电网可能会采用多种混合的通信模式，包括低压配电载波、光纤、无线通信等。配电载波是一种比较好的通信方式，而且现在技术也越来越成熟，国外研制有现成的配电载波芯片，因此低压线路可以选用配电载波的方式进行通信。有一种新的载波方式是利用电缆外皮做载体，施工时可以不用停电或少停电，比较适用于10千伏电压等级的电网。当然配电载波也有弊端，如果线路停电或网络重构，通信就有可能受阻，因此可以用作数据采集，用于控制则要慎重。另一种是光纤，通信质量和安全性是最好的，当然价格也比较昂贵。无线通信也是一种方式，包括3G网、GPRS网和其它无线网络等，像电力负荷采集就采用了专门的无线网络。当然无线网络也存在问题，抗干扰性和安全性较差，还不能用做电网控制，此外无线网络需要一定的运营成本。
中国能源报：将来在微型电网的建设中用户的参与是否很重要？在这方面政府应该做哪些工作呢？
张建华：我们现在做的微型电网示范工程，建设相应的分布式电源，主要是从研究的角度出发，为未来微型电网的发展和普及做基础和示范工作。在将来的微型电网中，分布式电源可能将由用户主动参与建设，并逐步联入电网，电网公司要对分布式电源的接入进行规范、管理和监控。因此政府需要参与其中进行各方的协调，调动各方的积极性，出台相应的电价政策和其他一些政策进行刺激和鼓励。
从需求来看，沿海尤其是江浙一带，由于国家通过补助建设资金鼓励太阳能发电，用户有大量的太阳能发电项目上马。事实上这些太阳能发电目前大都没有并网，将来有可能且有必要在局部形成微型电网，并且接入大电网。那么这些分布式电源将来怎么去并网，从政府的角度来看需要有相关的政策。并网之后用户如何参与到需求侧管理和大电网的削峰填谷，分布式电源的上网电价应该怎么计算？电网给用户送电时电价怎么计算？这就需要有充分调动各方积极性的政策，包括分时电价或峰谷电价，以及其它配套的政策和措施。
专家简介
张建华，华北电力大学电气与电子工程学院教授，输配电系统研究所所长，国家科技部“863”计划项目“微型电网的并网、控制和保护技术”课题负责人。
