第三階段將進行系統(tǒng)試運轉，以分散式發(fā)電架構，示笵并推廣自主式控制的微電網系統(tǒng)，于市電并聯與孤島運轉平穩(wěn)切換，有效控制微電網再生能源發(fā)電滲透率達 20%(裝置容量達40%)，提升國家能源安全、開發(fā)新興國家市場與加入先進國家市場供應鏈，同時創(chuàng)造綠色就業(yè)機會及能源新興產業(yè)的契機。
目前，核研所已完成建置國家級首座一百瓩(kW)級自主式低壓380伏特(V)微型電網示笵系統(tǒng)及測試平臺(圖1)，提供產業(yè)、學術單位、研究機構、電力公司等進行研究與測試，并發(fā)展微電網相關核心技術，包含能源電子、電力系統(tǒng)、智能控制與能源管理、電網級儲能系統(tǒng)與應用工程技術等四大關鍵技術。
圖1 百瓦級自主式微電網試驗場
微電網經由靜態(tài)開關與市電并聯，當內部發(fā)生故障或外部市電故障時，靜態(tài)開關運用主動式孤島偵測技術，快速確認故障并完成隔離動作;而儲能系統(tǒng)藉由雙向功率轉換器(圖2)連結微電網電力匯流排，于一個周期內，由電流源快速轉換為一穩(wěn)定電壓源，提供能量給予負載使用。
圖2 雙向功率轉換器裝置構造圖
當靜態(tài)開關跳脫瞬間，微電網電力匯流排電壓將驟降，此時分散式電源搭配具實、虛功率控制及低電壓穿越功能(LVRT)的再生能源電力轉換器(圖3)，仍在可容忍電壓笵圍內，持續(xù)與微電網的電力匯流排連接，使微電網內部持續(xù)供電，達成市電并聯模式與孤島運轉模式間之平穩(wěn)切換。當微電網內部故障排除或外部市電恢復時，靜態(tài)開關判斷市電正常，則利用雙向功率轉換器調整實、虛功率輸出至微電網電力匯流排，當內外部的電力匯流排電壓、頻率同步后令靜態(tài)開關閉合，微電網再重新并網。
圖3 具實虛功率控制及低電壓穿越功能的再生能源電力轉換器
目前核電所微電網已完成前述具主動式孤島偵測技術的靜態(tài)開關、實虛功率輸出控制的雙向功率轉換器、電流源轉換電壓源平穩(wěn)切換技術，及具有低電壓穿越功能的再生能源電力轉換器等設備開發(fā)及功能測試。
