微电网的发展现状

微电网技术的发展现状

摘要

微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段，逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网的研究进展，微电网并网和孤岛两种运行方式的控制策略，并分析了主要控制策略的研究进展，最后讨论了未来的研究重点，以便微电网安全运行。

关键词：微电网；并网运行；孤岛运行；电力电子

引言

微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术，可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网，被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030 应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一[1]。

近年来，欧盟、美国、日本等均开展了微电网试验示范工程研究，以进行概念验证、控制方案测试及运行特性研究。国外微电网的研究主要围绕可靠性、可接入性、灵活性3个方面，探讨系统的智能化、能量利用的多元化、电力供给的个性化等关键技术。微电网在我国也处于实验、示范阶段，截至2012年底，国内已开展微电网试点工程14个，既有安装在海岛孤网运行的微电网，也有与配电网并网运行的微电网。这些微电网示范工程普遍具备4个基本特征：1）“微型”，微电网电压等级一般在10kV以下，系统规模一般在兆瓦级及以下，与终端用户相连，电能就地利用；2）“清洁”，微电网内部分布式电源以清洁能源为主，或是以能源综合利用为目标的发电形式；3）“自治”，微电网内部电力电量能实现全部或部分自平衡；4）“友好”，可减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击，可以为用户提供优质可靠的电力，能实现并网/离网模式的平滑切换。因此，与电网相连的微电网，可与配电网进行能量交换，提高供电可靠性和实现多元化能源利用。微电网与配网电力和信息交换量将日益增大并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网和配电网的高效集成，是未

来智能电网发展面临的主要任务之一。借鉴国外对微电网的研究经验，近来，一些关键的、共性的微电网技术得到了广泛的研究。然而，为了进一步保障微电网的安全、可靠、经济运行，结合我国微电网发展的实际情况，一些新的微电网技术需求还应该有待进一步的探讨和研究。

微电网运行控制

微电网具有网架结构灵活、电源类型多样、控制方式复杂、运行模态多的特点，使得微电网中微电源的数学模型和多种微电源的优化配置具有十分重要的研究意义。首先，微电网中微电源大致可以分为逆变器型微电源和旋转电机型微电源两类，其中既可能包含柴油发电机、微型燃气轮机等易于控制的电源[3-4,9]，也可能包含如风力发电机、光伏电池等具有间歇性和不易控制的电源，通常还需要配置各种类型的储能装置。这些电源的投切以及相互影响增加了微电网研究的复杂性。如何精确地建立各种分布式电源的数学模型，研究其对微电网动、静态稳定性的影响具有十分重要的意义。其次，微电网的组网形式多样、网架结构灵活。交直流混合、单相–三相混合、高低压混合等多种网架结构的微电网在国内已有多处试验示范。研究复杂网架结构下，各种分布式电源的容量的优化配置对于微电网的经济运行具有重要的经济价值[1]。

储能系统是微电网中的一种特殊的微电源。储能系统由储能单元和双向变流器构成，在联网运行时，储能系统能够存储能量；在孤岛运行时，储能系统起着加快切换时间，改善电能质量和平衡多种电源间响应时间不一致的弊端的重要作用。储能系统和电力电子变流器间的响应速度的配合问题、储能系统容量和功率等级优化设计、配套双向直流变换器等问题都是值得进一步深入研究的研究课题。

工程建设情况

目前国外建成的微电网工程，如美国俄亥俄州沃纳特测试基地以及范特蒙特微网、日本爱知县、京都和仙台微网、希腊国立工业大学和基斯诺斯岛微网、荷兰阿纳姆微网、德国慕尼黑微电网示范工程以及意大利、加拿大等国都大量以微型燃气轮机为主要供电电源、兼有小容量的光伏和风力以及其他形式能源，用于科研的微电网工程主要实现检验微电网各部分动态性能、对基于代理的分散控制系统进行测试、对稳态暂态过程进行分析和电能质量检测等；而用于居民小区配套的微电网工程主要实现冷热电三联供，运行模式单一(或孤岛或联网)，对于微电网运行模态的综合分析和综合控制策略，以及无缝切换等都研究较少或受容量限制不具备代表性和借鉴性。国内微电网示范工程由于供电环境复杂、运行模式

多样，在保证供能的基础上更多的关注能量综合控制、多微电源协调控制以及快速解并列装置研制上，国家电网公司、南方电网公司以及天津大学、合肥工业大学等高校近年来在微电网示范工程方向开展了卓有成效的工作，先后在河南、浙江、内蒙等地建立了微电网示范工程，并取得了良好的示范效果，对保护控制、协调运行、能量管理、运营策略等积累了大量工程经验。2012年，中国电科院承建的蒙东陈巴尔虎旗赫尔洪德“分布式发电/储能及微电网接入控制试点工程”完成结题验收，主要建设内容为50kW风力发电、峰值功率110kW光伏发电、50kW h锂电池储能装置、分布式发电/微电网并网控制和能量系统，系统在400V低压等级与主供电网并网运行。项目提出了基于风光储互补发电与35kV配电化电网延伸相结合的供电技术解决方案，实现了微电网与配网、微电源与微电网以及分布式电源与微电网、分布式电源与配网的友好互动。蒙东分布式发电/微电网工程成功投运并网运行，为我国分散式可再生能源接入电网提供了重要示范，具有里程碑意义。在目前我国大力开发海洋资源的新形势下，海岛微电网建设具备现实意义。依托国家863计划项目，浙江省电力公司目前正在南麂岛和鹿西岛建设两个微电网示范工程。南麂岛为离网型微网，建设规模为风力发电10*100kW、光伏发电545kW、海洋能发电30kW、柴油机发电1600kW，储能系统与电动汽车充换电站配合，采用电动汽车标准电池，储能电池可以利用存储的电能向电网供电，减少柴油发电机运行时间，也可以作为电动汽车的动力电池，使多余可再生能源得到充分利用。鹿西岛并网型微电网示范工程建成后，各分布式电源预计年上网电量分别为：风力发电约2300MW h、光伏发电约300MW h。鹿西岛并网型微电网示范工程的建设，不仅可以为岛上用户提供清洁可再生的能源，而且能够对并网型微电网的运行特性以及在运行过程中微电网与配电网之间的交互影响进行分析验证，为未来并网型微电网友好地接入电网提供经验，并为相关标准、规范的制定打下坚实的基础。

探讨与展望

微电网是未来智能配电网实现自愈、用户侧互动和需求响应的重要途径，随着新能源、智能电网技术、柔性电力技术等的发展，微电网将具备如下新特征：1）微电网将满足多种能源综合利用需求并面临更多新问题。大量的入户式单相光伏、小型风机、冷热电三联供、电动汽车、蓄电池、氢能等家庭式分布电源、大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网的复杂性，屋顶电站、电动汽车充放电、智能用电楼宇和智能家居带来微电网形式的灵活多样化、多种微电源响应时间的协调问题、现有小发电机组并入微电网的可行性问题、微电网配置分布式电源/储能接口标准化问题，微电网建设环境评价、微电网内基于电力电子接口的电源和FACTS装置控制域耦合问题等都将成为未来微电网研究的新问

题。2）微电网将与配电网实现更高层次的互动。微电网接入配电网后，配电网结构、保护、控制方式，用电侧能量管理模式、电费结算方式等均需做出一定调整，同时带来上级调度对用户电力需求的预测方法、用电需求侧管理方式、电能质量监管方式等的转变。为此，一方面通过不断完善接入配网的标准，微电网将形成一系列典型模式规范化建设和运行；另一方面，将加强配网对微电网的协调控制和用户信息的监测力度，建立起与用户的良性互动机制，通过微网内能量优化、虚拟电厂技术及智能配网对微网群的全局优化调控，逐步提高微电网的经济性。实现更高层次的高效、经济、安全运行。3）微电网将承载信息和能源双重功能。未来智能配网、物联网业务需求对微电网提出了更高要求，微电网靠近负荷和用户，与社会的生产和生活息息相关。以家庭、办公室建筑等为单位的灵活发电和配用电终端、企业、电动汽车充电站以及物流。等将在微电网中相互影响，分享信息资源。承载信息和能源双重功能的微电网，使得可再生能源能够通过对等网络的方式分享彼此的能源和信息。

结论

自微电网的概念被提出以来，在国内外已经有比较多的技术积累，本文总结了近年来微电网在运行控制、供电可靠性与电能质量、经济运行与安防、仿真建模、工程建设等方面的问题和进展：

1）在微电网规划方面，微电网的网架结构多样、电源特性差异大、应用模式多变、微电网运行和控制复杂，微电网的定容与选址还应与电网规划相协调，以确保电网的安全稳定为前提，同时应注意最大化整合利用微网范围内的多种综合能源并进一步对微电网在偏远地区、城市负荷中心等不同场景下的应用进行细分研究。

2）在供电可靠性和电能质量方面，微电网与配电网既相互影响又相互支撑，且微电网具有可利用的储能装置和控制保护装置实现联络功率平抑和网内部保护的显著优势。总体来讲，鲁棒性强、灵活可控的微电网及微电网群对配电网供电可靠性和电能质量可起到有益的支撑作用。

3）在微电网经济运营方面，微电网的经济运行目前尚缺乏电力市场运营的大背景，离商业化运营还有一定的距离。但是伴随分布式发电占有率的不断提高和设备成本的下降，微电网经济性也将逐步提高。一些能够被电网和用户认可的运营方案还有待进一步的研究和完善，以实现微电网的高效、经济运行。

4）在微电网仿真分析与示范工程方面，开发适用于我国微电网及分布式发电的分析、计算和仿真工具仍是目前需要重视的重要工作，示范工程应更注重于

配网的交互，微网是配网不可分割的一部分，应更正微网即孤网的观点。从国家能源转型、社会行业发展和电网企业发展来看，微电网技术都将面临发展机遇，未来智能电网对适应于能源结构、行业进步和社会发展的微电网技术有巨大需求。微电网作为智能电网的一个重要组成部分，以其能源形式的多元化、并网接口的柔性化、电能质量的定制化、能量信息流的双重化等典型特征，将在未来电网中发挥重要的作用。

参考文献

[1] 杨新法，苏剑，吕志鹏，刘海涛，李蕊．微电网技术综述[J]．中国电机工程学报，2014(1)：57-70．

[2] 武新芳，刘永生，郭保智，徐娟，彭麟．微电网控制技术的研究进展[J]．华东电力，2013(10)：2053-2058．

[3] 鲁宗相王彩霞阂勇周双喜吕金祥王云波．微电网研究综述[J]．电力系统自动化，2007(19)：100-107.

[4] 苏玲张建华王利苗唯时吴子平．微电网相关问题及技术研究[J]．电力系统保护与控制，2014(1)：57-70．

微电网的发展现状

微电网技术的发展现状 摘要 微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段，逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网的研究进展，微电网并网和孤岛两种运行方式的控制策略，并分析了主要控制策略的研究进展，最后讨论了未来的研究重点，以便微电网安全运行。 关键词：微电网；并网运行；孤岛运行；电力电子 引言 微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术，可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网，被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030 应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一[1]。 近年来，欧盟、美国、日本等均开展了微电网试验示范工程研究，以进行概念验证、控制方案测试及运行特性研究。国外微电网的研究主要围绕可靠性、可接入性、灵活性3个方面，探讨系统的智能化、能量利用的多元化、电力供给的个性化等关键技术。微电网在我国也处于实验、示范阶段，截至2012年底，国内已开展微电网试点工程14个，既有安装在海岛孤网运行的微电网，也有与配电网并网运行的微电网。这些微电网示范工程普遍具备4个基本特征：1）“微型”，微电网电压等级一般在10kV以下，系统规模一般在兆瓦级及以下，与终端用户相连，电能就地利用；2）“清洁”，微电网内部分布式电源以清洁能源为主，或是以能源综合利用为目标的发电形式；3）“自治”，微电网内部电力电量能实现全部或部分自平衡；4）“友好”，可减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击，可以为用户提供优质可靠的电力，能实现并网/离网模式的平滑切换。因此，与电网相连的微电网，可与配电网进行能量交换，提高供电可靠性和实现多元化能源利用。微电网与配网电力和信息交换量将日益增大并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网和配电网的高效集成，是未

微电网技术研究现状

微电网技术研究现状 国　海1、2;苏建徽1;张国荣1 (1.合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥　230009;2.安徽科技学院,安徽凤阳　233100)摘　要:首先阐释了微网的概念、结构及特点,然后对当前美国、欧盟和日本等国的微网研究现状进行了介绍,并介绍了微网运行方式,最后着重探讨了现阶段微电网研究中的关健问题和相关研究现状。 关键词:微网;DG;分布式发电;电网 Abstract:Firstly,the concep t,the structure and the characteristics of m icr ogrid are p resented.Then,the p resent devel opment of m icr ogrid in the United States,Eur ope and Japan is intr oduced as well as the operati on modes of m icr ogrid.A t last,the key p r oblem s and the research conditi ons related t o m icr ogrid are discussed e mphatically. Key words:m icr ogrid DG;distributed generati on;power grid 中图分类号:T M711　文献标识码:A　文章编号:1003-6954(2009)02-0001-06 1　微网的概况 1.1　微网产生的背景 随着国民经济的发展,电力需求迅速增长,电网规模不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故[1], 2008年年初中国南方冰灾还是在汶川震灾期间,中国电网都发生了大面积的停电[2],电网的脆弱性充分暴露了出来。 分布式发电可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性,具有污染少、可靠性高、能源利用效率高,同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布,延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资,它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善[3]。欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展[4]。 尽管分布式电源优点突出,但本身存在诸多问题,如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。另外,为减小分布式电源对大电网的冲击,大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,当电力系统发生故障时,分布式能源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源的充分发挥,也间接限制了基金项目:国家自然科学基金资助项目(50777015)对新能源的利用[5]。 为了降低DG带来的不利影响,同时发挥DG积极的辅助作用,一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统———微网(M icr ogrid)[6～8]。 1.2　微网的概念 从1999年开始,美国电力可靠性技术解决方案协会(cons ortium f or electric reliability technol ogy s olu2 ti ons,CERTS)首次对微电网在可靠性、经济性及其对环境的影响等方面进行了研究。到2002年, CERTS从结构、控制、经济等方面系统全面介绍了微网的概念[6]:微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热量;微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制;微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。 1.3　微网的结构 微网的基本结构如图1所示,微网中包含有多个DG和储能系统,联合向负荷供电,整个微网对外是一个整体,通过断路器与上级电网相联。微网中DG 可以是多种能源形式(光电、风电、微型燃气轮机等),还可以以热电联产(combined heat and power, CHP)或冷热电联产(combined cold heat and power, CCHP)形式存在,就地向用户提供热能,提高DG利用效率。 在图1中微网有A、B、C三条馈线,其中A、C馈线中含有重要负荷,安装有多个DG,馈线B为非重

微电网技术研究与发展

微电网技术研究与发展 ---wjh 整理能源是现代社会和经济发展的动力，是人类生命存在和繁衍的生命线。传统化石能源的逐步耗竭，使能源危机已逐步逼近。中国21世纪的能源工业将是能源资源利用与环境保护可持续发展的改造型新工业，因此，合理调整能源结构，大力开发可再生能源和其它新能源，走多元化洁净能源发展道路，是我国社会可持续发展的必由之路。 微电网是一种新型的网络结构，是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效的方式，使传统电网向智能电网过渡。 1. 微电网的含义与研究动态 目前世界上许多国家己开展微电网研究，立足于本国电力系统的实际问题提出了各自的微电网概念和发展目标。作为一个新的技术领域，微电网在各国的发展呈现不同的特色。 1.1美国微电网的研究 ERTS(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)合作组织由美国的电力集团、伯克利劳伦斯国家实验室等研究机构组成的，在美国能源部和加州能源委员会等资助下，对微电网技术开展了专门的研究。CERTS定义的微电网基本概念：这是一种负荷和微电源的集合。该微电源在一个系统中同时提供电力和热力的方式运行，这些微电源中的大多数必须是电力电子型的，并提供所要求的灵活性，以确保能以一个集成系统运行，其控制的灵活性使微电网能作为大电力系统的一个受控单元，以适应当地负荷对可靠性和安全性的要求。CERTS定义的微电网提出了一种与以前完全不同的分布式电源接入系统的新方法。传统的方法在考虑分布式电源接入系统时，着重在分布式电源对网络性能的影响。按传统方法当电网出现问题时，要确保联网的分布式电源自动停运，以免对电网产生不利的影响。而CERTS 定义的微电网要设计成当主电网发生故障时微电网与主电网无缝解列或成孤岛运行，一旦故障去除后便可与主电网重新连接。这种微电网的优点是它在与之相连的配电系统中被视为一个自控型实体，保证重要用户电力供应的不间断，提高供电的可靠性，减少馈线损耗，对当地电压起支持和校正作用。因此，微电网不但避免了传统的分布式发电对配电网的一些负面影响，还能对微电网接入点的配电网起一定的支持作用。 1.2欧洲微电网的研究 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。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。目前，欧洲已初步

中国微电网技术研究及其应用现状分析

中国微电网技术研究及其应用现状分析 微电网是一种结合了电能供应与优化控制的微型电力网络布设技术，在我国一些人口集中的海岛、校园等应用较多，本文就微电网技术进行了概述及组成研究，并就其应用特点以及现状进行了研讨。 标签：微电网技术;应用现状;电力 引言 微电网是我国电力供给结构的一种形式，它是积极利用当前新型绿色再生能源进行电能供应的一种电网技术，当前我国各地都在积极应用这种新型能源与电能网络输送结构技术，为国家电网电能输送结构提供了补充，未来微电网还会得到技术更新与更广泛地应用。 1微电网技术概述以及组成分析 1.1微电网技术概述 微电网技术其实就是由微型电源以及电能负荷共同组成的一种电能供、消网络结构，微电网运行中电源实现电能供应，而负荷结构则实现电能向其他能量的转换。我国研究人员对于微电网的定义为：一种小型发配电系统，它主要由储能装置以及电网控制系统以及电源结构构成电能供应单元，而由网络电能负荷设备组成电能消耗单元，微电网可以进行供配电以及电能消耗的自我管理以及保护操作，当前微电网已经成为我国智能电网建设中的重要建设内容。 1.2微电网的主要供电单元组成分析 1.2微电网中的分布式电源装置 针对不同的发电系统采用不同的分布式电源，目前的发电类型包括光伏发电、水利发电、风力发电以及潮汐发电、内燃机发电系统等，对于微电网对接的发电类型主要是可再生能源发电。微电网和外部大型供配电网络相比，容量小而且电压等级也相对较低，因此一般以380V、10kV和110kV的电压等级和外部大电网进行能量交换。 1.2.2 储能装置 随着储能技术的发展，目前储能装置也已有多种类型，部件包括热儲能装置、机械储能装置，还包括电磁储能装置以及新型电化学储能装置。电化学储能装置一般通过蓄电池储能实现其功能，对于电磁储能装置而言一般采用超导体和超级电容来实现其功能。

微电网技术及发展概况

第42 卷中国电力电力系统 （微电网及分布式发电专栏） 微电网技术及发展概况 左文霞，李澍森，吴夕科，程军照 （国网电力科学研究院，湖北武汉430074） 摘 要：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。介绍分布式发电及微电网领域研究的诸多问题，讨论微电源、储能装置、逆变装置及隔离装置中需要研究的问题，并从电力系统应用的角度分析微电网的控制和保护、安全稳定运行、电能质量、运行及接入标准等问题。对分布式发电及微电网研究领域未来的研究方向进行总结和展望。 关键词：分布式发电；微电网；配电网；安全稳定性；电能质量中图分类号：TM727；TP277 文献标识码：A 文章编号：1004-9649（2009）07-0026-05 收稿日期：2009-02-05 左文霞（1985—），女，湖北仙桃人，硕士，助理工程师，从事配电系统相关方向研究。E -mail ：zuowenwen1985@https://www.wendangku.net/doc/254347506.html, 0引言 微电网是由一系列分布式发电（Distributed Generation ，DG ）系统、储能系统和负荷组成的微型 电力网，根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行。相对传统的输配电网，微电网的结构比较灵活。网内微电源与用户直接相连，安装在用户区域，由电力电子技术提供所需要的控制和接口。微电网系统与外部电网通过隔离装置连接。网内潮流和电压控制器通过能量管理系统在允许的范围内调节潮流和母线电压。当负载变化时，本地微电源自行调节功率输出。正常工作模式下，微电网与公共系统并联运行，可以通过合理的控制使得微电网相当于配电网的一个恒定负荷；当公共系统出现故障或者电能质量达不到要求时，微电网可以通过隔离装置与外部电网隔离而孤立运行。故障清除后，微电网需平滑与外部电网重新同步，实现正常并网运行［1］。 近年来，欧洲、美国、日本、加拿大等国都已开展微电网研究开发及示范工程建设工作［2］。目前，国内多在分布式发电和分布式储能方面开展研究。对分布式发电运行的研究，多与配电系统相联系，研究分布式发电在电力系统中的应用等，对微电网的研究基本处在起步阶段。 1需要研究的问题 1.1微电源 1.1.1分布式电源与分布式储能技术 分布式电源主要包括可再生能源发电设备，如太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机和内燃机等。可再生能源一般都有分散性和规模不大的特点，且受到自然条件的制约，因而需要储能装置储存其富裕能量。另外，基于逆变器的分布式发电装置没有大型的转子因而不能满足瞬时功率变化的要求，包含大量微电源的微电网系统运行在孤岛模式下需要有储能装置来保证能量平衡［3］。目前用于电力系统的储能技术主要有超导储能、蓄电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等。 储能有多种形式，如在每个微电源的直流母线上安装储能电池组或者超级电容器，直接连接交流储能装置（带逆变器的交流电池组、飞轮）等，需要根据系统稳定的需求来选择储能方式。美国电能可靠性技术解决方案研究协会（CERTS ：the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions ）研究的微电 网通过在每个微电源的直流侧母线上安装直流储能装置来保证供电可靠性，同时，安装一个附加电源，从而保证任一元件故障时微电网仍然能正常运行［4］。 1.1.2电力电子接口 微电源通过电力电子装置与微电网连接或隔离，各DG 单元均由电力电子装置提供所需要的控制接口。 （1）DG 与微电网连接的逆变装置：大多数DG 装置接入交流系统时，需要相关的逆变、整流及滤波装置。DG 逆变器的主回路控制上具有如下环节：a.内环电流/电压控制回路；b.外环有功、无功功率控制回路；c.DG 与外部电网的同步控制；d.保护及故障短路的电流抑制功能［1］。通过对基于电压源逆变 中国电力ELECTRIC POWER 第42卷第7期2009年7月 Vol ．42，No．7 Jul.2009

微电网技术及其发展现状研究

2011年·06月·下期 学术·理论 现代现代企业教育 MODERN ENTERPRISE EDUCATION 企业 教育 25 微电网技术及其发展现状研究 吴 萍　尤向阳 （三门峡职业技术学院　河南　三门峡　472000） 摘　要：微电网充分发挥了分布式发电的价值和效益，可作为大型电网的有益补充，解决大规模电力系统的诸多潜在问题。本文介绍了微电网产生的背景，并阐释了其概念和结构特点，最后，对国内外微电网发展现状进行了对比研究。关键词：微电网　分布式发电　供电可靠性 引言 近年来，世界能源紧缺、环境污染、温室效应等问题越来越严重，分布式发电技术以具有低污染、高能源利用效率、可节约电网投资、提高大电网供电可靠性等优点得到重视。但是分布式电源（DG）单机接入成本高、控制困难，大量接入可能会对电网造成冲击，影响电能质量和系统的安全稳定。为协调大电网与分布式电源的矛盾，充分挖掘DG的价值和效益，在本世纪初，学者们提出了一个解决方法，即将DG及负荷一起作为公共配网的一个单一可控的子系统——微电网（Microgrid）。 一、微电网的概念 目前，国际上主要有美国、日本、欧盟等国家和地区给出了微电网定义。 美国电力可靠性技术解决方案协会（CERTS）认为：微电网由负荷和微型电源共同组成、可实现热电联供，微电源主要由电力电子器件进行能量转换和控制。当微电网与大电网相连时，微电网可视为单一的受控单元。 日本三菱公司按规模大小将微电网分为小规模（发电容量10MW，燃料为可再生能源，主要应用于小型区域电网、住宅楼、岛屿和偏远地区）、中规模（发电容量100MW，燃料为石油或煤、可再生能源，主要应用于工业园）和大规模（发电容量1000MW，燃料为石油或煤，主要应用于工业区）3类。它将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网系统，扩展了研究范畴。 欧盟定义的微电网具有以下特点：１、利用一次能源；２、使用微型电源； ３、可实现冷热电三联供；４、含储能环节；５、含电力电子设备； ６、分为不可控、部分可控和全控三种类型。 综合来讲：微电网就是采用大量的现代电力技术，将微电源，负荷，储能设备及控制装置等结合在一起，直接接在用户侧，可同时向用户供给电能和热能的小规模分散独立系统。 二、微电网的结构 与传统的输配电网相比，微电网的结构比较灵活，其具体结构根据负荷情况会有所不同，但基本单元一般包括微型电源、储能元件、能量管理及控制系统、负荷等。 表演动作，这样能帮助学生理解和记忆歌词，并在理解、记忆歌词的基础上，以形象生动，优美的歌舞动作进行演唱，使演唱更富有情感的表达性。歌曲选择方面可根据我们的教学进度和学生的学习程度要求学生自行选择歌曲，可以大量的上网搜索选择自己喜欢的也都适合的歌曲，并应用所学的方法进行演唱，阶段性的开展班级音乐会，激发学生的学习热情，让他们爱学、喜欢学。 四、自我体验学习声乐 声乐是幼教专业学生学习的重要技能之一，它是培养学生的演唱技能和道德情感的主要阵地。声乐在教学过程中比较枯燥，培养学生的自主学习尤为重要，变“要我学”为“我要学”，使他们真正成为学习的主人。 声乐的学习过程是很抽象的，我在讲解声乐理论时一般采取体验法，让学生自己感觉自己体验，比如：要讲打开喉咙就要学生体验咬苹果的感觉，要讲吸气就要让学生体验闻花香的感觉等等。如：区别音的高低、长短、强弱等时，教师启发学生比较大公鸡的啼声和母鸡啄食的“咯咯”声，大部分学生对鸡是熟悉的，就让他们自己去模仿这些叫声，通过学生的亲身模仿，很快就辨出哪个是高音，哪个是低音，通过类似的方法，又能辨别出飞机在跑道上起飞的马达声震耳，是强音，而飞机上高空我们听到的声音是弱音。进而上升到理性认识，这样做会培养学生善于动脑，善于捕捉音乐的能力。在这些教学当中我都尽量融入学生 的自主学习的观念，做到“做中学”。 在枯燥的发声练习过程中我会让学生动起来，在发声前要先活动开，或小跑，或做运动操，根据练声曲的节奏让学生踏步或者小跑着发声，这样可以让学生更加放松自然。也可以编成游戏的形式，如用问答的形式，一半学生问do re mi fa so ,另一半的学生答so fa mi re do ,这样可以提高学生的兴奋度，让练声得到更好的效果。也可以围成圈相互看，或站成面对面发声，相互评价相互学习。 五、结语 如今，知识的更新日新月异，高科技的发展日趋迅猛，面对教育的新形式，学生为中心的思想已深入人心，旧的体制和模式受到极大的冲击。作为幼教专业的音乐教师更应及时转变教学观念，只有教会学生自主学习，使学生掌握学习的方法，才能达到“今天的教是为了明天的不教”的目的，在课堂上努力创设学生自主学习的环境，发挥学生的自主意识，也只有学生学会自主学习，他们才能主动地去研究，去探索，去创造。以培养有创造力、有创新思维能力的新一代幼儿教师。 参考文献： [1]张天宝著．试论主体性教育的基本理论． [2]周明星，张柏清著．创新教育模式全书．北京教学出版社 ．□

微电网技术研究现状与发展前景概述

微电网技术研究现状与发展前景概述 为了推广中小型清洁能源的应用，微电网技术的研究与开发得到了高度重视。文章简要介绍了微电网概念产生的背景和意义，从结构设计、运行与控制策略、安全机制与经济运营等三个方面总结了国内外微电网研究的最新进展。并结合新时期智能电网建设的特点，分析和阐述了微电网技术的发展前景。 标签：微电网技术；分布式发电；可持续发展 微电网（Micro-Grid）通常也译作微网，是一种集合了微电源、负荷、储能系统和控制装置等的新兴网络结构。相比于传统的大电网建设来说，微电网是一个能够实现自我保护、控制、管理的自治系统，而且除了孤立运行，还能够实现和外部网络的连接。其主要的特点是通过多个分布式电源以及对应的负载按照一定的网络拓扑方法构建的新型网络，并且借助于静态开关实现和传统电网进行连接，因此微电网的开发以及延伸技术能够促进分布式电源以及可再生能源的大规模组网，能够实现多种能源形势的供给组织可靠性以及稳定性的提高，是当前最为有效的主动式配电网方式，同时也是传统电网向智能电网过度的重要技术。为此我们详细分析了其研究的现状以及未来的发展形势。 1 微电网技术的基本特征 微电网技术有着广阔的市场前景，欧美等发达国家均已经开展了相关的技术研究而且已经在概念验证、方案控制、运行特性等方面取得较好的突破。近两年随着智能电网建设的推进，我国也开始了相关的研究，截止到2014年底，我国已经开展的微电网示范工程30个，涉及的类型广泛。从目前来看微电网有着几个重要的基本特征：微型，微电网电压等级一般较低（多数为10kV以下），系统规模通常在兆瓦级以下；清洁，微电网多以风能、太阳能等清洁能源为主要的内部能源，或者是围绕清洁能源利用；自治，能够通过内部电源实现全部或者部分自治；友好，可以缓解大规模分布式电源接入给电网的冲击和影响。 2 微电网的运行与控制策略 就运行特性来看微电网与传统电网有着明显的区别，微电网运行控制的核心就是如何协调其内部的逆变电源。由于微电网分布式发电类型、符合特点以及电能质量约束等特殊条件的限制，导致其对于逆变电源的控制更加复杂。通常来说由于微电网分布式发电形式和容量的不同，一般为了实现逆变装置的扩充会采取多级并联的方式，那么经过并联运行的逆变电源在实际的运行过程中，就可以实时的按照大电网统一调度的需求调整输出功率的电压幅值、相位以及频率等。对于孤岛运行来说，微电网内部的逆变电源能够在没有大电网的参考数值的情况下实现自我调整，即自行调整输出功率的电压、频率和相位等来科学的分配负载功率，并且能够保护重要负载的运行。一般来说微电网的实际运行效果不同，不同的分布式发电类型也常常对应不同的控制策略，只有这样才能在系统稳定的前提下提升能源的利用效率。根据控制方式的不同，一般而言逆变电源的控制方法有

微电网技术研究及其应用现状

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/254347506.html, 微电网技术研究及其应用现状 作者：王向东 来源：《科学与财富》2015年第30期 摘要：中国的微电网技术发展与分布式发电技术的发展紧密联系，由于分布式电源的多 样性及微电网运行方式的复杂性，使得微电网的规划设计和运行调度等方面与传统电力系统有较大区别。本文从结构设计、运行控制、示范工程等3个方面介绍国内外微电网研究的最新进展，最后结合中国未来智能电网建设规划，对微电网技术的发展前景进行展望。 关键词：微电网；分布式电源；综述 微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的（甚至是间歇性的）分布式电源。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术，可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网，被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。 1 微电网结构 美国电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS）提出的微电网概念和结构得到了国内外的广泛承认，是目前最为流行的微电网结构，见图 1。 基本组成部分包括微电源、功率和电压控制装置、公共接入点、断路器及分界开关等。该结构包括了对分布式电源接口、控制和保护的要求。目前中国微电网的研究和应用大都借鉴了其相关设计理念。 按照接入配电系统的方式不同，微电网可分为用户级、馈线级和变电站级微电网。用户级微电网与外部配电系统通过一个公共连接点连接，一般由用户负责其运行及管理；馈线级微电网是指将接入中压配电系统某一馈线的分布式电源和负荷等加以有效管理所形成的微电网；变电站级微电网是指将接入某一变电站及其出线上的分布式电源及负荷实施有效管理后形成的规模较大的微电网。后两者一般属于配电公司所有，是智能配电系统的重要组成部分。 2 微电网运行控制 2.1 微电网中电源数学模型及优化配置 微电网具有网架结构灵活、电源类型多样、控制方式复杂、运行模态多的特点，使得微电网中微电源的数学模型和多种微电源的优化配置具有十分重要的研究意义。首先，微电网中微电源大致可以分为逆变器型微电源和旋转电机型微电源两类，其中既可能包含柴油发电机、微

世界微电网工程介绍_经典资料

世界微电网工程介绍（内部资料，注意保存） 2011

1 美国 (3) （1）威斯康辛麦迪逊分校（University of Wisconsin - Madison） (3) （2）电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS） (3) （3）分布式能源技术实验室（DETL） (5) （4）国家可再生能源实验室（NREL） (6) （5）橡树岭国家实验室（ORNL） (7) （6）分布式电源集成测试（DUIT） (8) （7）通用电气（GE） (9) （8）狂河市（Mad river） (10) （9）帕姆代尔市（Palmdale） (11) 2 欧洲 (12) （1）西班牙：Labein 联网模式 (12) （2）希腊：Kythnos 孤岛模式 (13) （3）葡萄牙：EDP 转换模式 (14) （4）荷兰：Continuon 孤岛模式及储能 (15) （5）德国：MVV 孤岛模式及储能 (16) （6）意大利：CESI RICERCA 交替结构 (17) （7）马其顿共和国（F.Y.R.O.M）：孤岛模式 (19) （8）丹麦：Bornholm 孤岛模式 (20) （9）德国：Demotec (20) （10）法国：ARMINES (21) （11）希腊：NTUA (22) 3 日本 (22) （1）爱知县（Aichi） (22) （2）京都市（Kyoto） (24) （3）八户市（Hachinohe） (26) （4）仙台市（Sendai） (28) （5）清水建设公司（Shimizu） (29) （6）东京燃气公司（Tokyo gas） (30) 4 加拿大及其他国家 (31) （1）加拿大Nemiah和Ramea (31) （2）加拿大Quebec和Boston Bar (32) （3）加拿大Utility (33) （4）非洲乌干达Bulyansungwe (33) 5 中国 (34) （1）浙江舟山东福山岛 (34) （2）浙江温州南麂岛 (36) （3）南京供电公司 (36) （4）天津 (36) （5）河南财专 (36) （6）广东珠海 (37) （7）河北承德 (37)

微电网相关技术及方向研究

微电网相关技术及方向研究 摘要：微电网已成为一些发达国家解决电力系统众多问题的一个重要辅助手段。微电网以其更具弹性的方式协调分布式电源，从而促进充分发挥分布式发电的作用。本文主要介绍了微电网的相关技术以及国外的发展情况，并对国内的发展前景作出分析。 关键词：分布式发电，微电网，CERTS 1.微电网产生背景： 随着国民经济的发展,电力需求迅速增长,电网规模不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高,运行难度大,难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。尤其在近年来世界范围内接连发生几次大面积停电事故,2008年年初中国南方冰灾还是在汶川震灾期间,中国电网都发生了大面积的停电,电网的脆弱性充分暴露了出来。 分布式发电可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和经济性,具有污染少、可靠性高、能源利用效率高,同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布,延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资,它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善。欧美等发达国家已开始广泛研究能源多样化的、高效和经济的分布式发电系统,并取得了突破性进展。尽管分布式电源优点突出,但本身存在诸多问题,如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。另外,为减小分布式电源对大电网的冲击,大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,当电力系统发生故障时,分布式能源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源的充分发挥,也间接限制了对新能源的利用为了降低DG带来的不利影响,同时发挥DG积极的辅助作用,一个较好的解决方法就是把DG和负荷一起作为配电子系统———微网(Micro-grid) 2.微电网技术概念: 在不改变现有配电网络结构的前提下，为了削弱分布式电源对其的冲击和负面影响，美国电力可靠性技术解决方案协会(The Consortium for Electric Reliability Technology Solutions，CERTS)提出了一种能更好地发挥分布式发电潜能的一种组织形式——微电网(Micro Grid)。 微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同时提供电能和热量;微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制;微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。相应地把微电网中的分布式电源叫做微型电源(Micro Source)，简称微源(MS)。 微电网是规模较小的分散的独立系统，它采用了大量的现代电力技术，将燃气轮机、风电、光伏发电，燃料电池，储能设备等并在一起，直接接在用户侧。对于大电网来说，微电网可被视为电网中的一个可控单元，它可以在数秒钟内动作以满足外部输配电网络的需求；对用户来说，微电网可以满足他们特定的需求，如增加本地可靠性、降低馈线损耗、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用的效率及提供不间断电源等。微电网和大电网通过PCC进行能量交换，双方互为备用，从而提高了供电的可靠性。 微电网概念提出后迅速受到各国相关部门和研究机构的重视，美国、欧洲、日本等发达国家相继建立了微电网试验平台和试点工程，在微电网研究方面也已取得很多成果。我国微电网研究还处于起步阶段，但已经引起了国家相关部门、科研院所等的高度重视，并已开展了对此问题的相关研究。

微电网研究综述

2014年5月（上） [摘要]微电网是分布式发电、负荷、储能装置及控制装置构成的一个单一可控的独立发电系统，是我国电网建设中一种新型的网络结构。 是应对目前能源、资源问题的有效途径。国内学术及研究机构对微网的研究主要集中在微电网的经济性运行、微电网的核心技术研究、微电网的优化调度以及并网运行等领域。各研究表明：从经济性层面看：微电网发展符合国家节能减排政策、提高发电效率；从技术层面看：微电网仍面临并网输电时需要克服新能源中风能、太阳能等发电的不稳定性难题；尽管如此，成熟的微电网不仅可以提高电力系统的可靠性和稳定性，而且有助于减轻当今越来越严重的雾霾问题。 [关键词]微电网；经济运行；核心技术；优化调度；并网运行微电网研究综述 赵磊 曾芬钰 王霜 （上海电力学院，上海市200090） 一、微电网的经济性运行 众所周知，微电网的研究及发展归根结底是为了解决目前全球性能源资源紧张，环境污染日益严重的问题。因而，微网发展经济性问题就成为发展微电网需要解决的首要问题。贺鹏，艾欣（2012）分别从微电网的成本及经济性等方面阐述了微电网与传统电网在经济方面的区别，目前典型的经济调度模型是美国CERTS 提出的分布式电源用户侧模型（DER-CAM ）。微电网的建设势必将会引起人们对微电网的成本及收益的思考。璟杨海晶，王等（2013）通过实验，以“金太阳工程”项目为案例验证微电网的收益能力，微电网后期发电成本会以每年6%至10%的趋势下降。所以前期应主要通过财政补助来实现微电网成本回收，充分鼓励用户利用新能源。[1] 茆美琴，孙树娟，苏建徽等（2011）提出了将电动汽车加入微电网的设想，电动汽车在接入微电网时具有两方面作用：1）充电时可作为是负载；2）也可作为电源对微电网进行供电。电动汽车不仅减少了微电网投资费用，而且提高了供电的可靠性。[2] 只有当微电网的建设深入到寻常百姓及社会普通住宅区中，才会实现微网的节能、高效、等作用。ToruKobayakawa （2013）以印度Sagar 岛的微电网数据为基础，分别从村民的家庭里成员的教育背景、家庭收入水平、购买煤油支出等方面进行分析论证：影响微电网建设的原因主要是初装费用或税费太高，其次才是微电网的链接质量问题。这可为我国微电网的投资建设区域提供一个大体依据。 微电网在经济方面存在着巨大的发展潜力。虽然微电网的建设存在着前期投资较大、居民接受情况等一系列问题，但微电网发展的趋势是不变的，尤其是微网在节能减排、提高用电效率等方面存在着的巨大优势。 二、微电网的核心技术研究 从微电网整体来看，刘文，杨慧霞等（2012）指出，目前微电网的关键技术主要包括：新能源的接入、电力设施、控制技术、储能技术等方面。在实验基础上李瑞生（2013）得到更深一层的结论：微电网并离网与运行控制等技术是当前微电网发展的关键技术。[3]另一方面，张章，宋海峰（2011）指出储能是实现微电网可靠运行的重要手段。目前，从技术成熟度来看，铅酸蓄电池是目前最佳选择。 在并网技术方面，杜秀丽，黄琦等（2009）认为并网逆变器可以通过无功补偿和谐波抑制等方式改善电能质量。理想并网逆变器应具备:传送无功功率、传送有功功率和谐波抑制3种工作模式。[4]并网逆变器在并网运行时起到了关键作用，保证了电力系统的稳定运行。 以上微电网运行的关键技术不外乎在于：储能技术、并网运行、电能质量等几个问题。其中储能技术到目前为止国内的研究已经取得了重大突破，在并网运行方面的相关技术也日趋成熟，在优化调度方面国内外的相关研究也越来越多。 三、微电网的优化调度 随着对微电网研究的深入，由于微电网中的分布式电源特性各异、种类繁多。如何在配电网中确定合理的分布式电源结构，有效利用各种类型电源，成为迫切需要解决的问题。 微电网是一个多对象、多目标的联合体，在微网优化运行方面郗宏伟（2013）研究了基于微分免疫算法的微电网优化运行方法，指出微电网优化运行是一个非线性、多目标的问题。从需求侧方面，周晓燕、刘天琪等（2013）基于实际风光资源和微电网运行成本数据，采用模糊评价函数并以河北承德风力发展基地全年发电量数据为算例得出结论：在满足负荷需求和分布式电源出力限制的前提下，提高了全网经济性和安全性。[5] 不同的控制策略、优化目标都决定了微电网的优化结果。白峪豪（2012）采用主网供电、供热方式，在基于状态迁移的粒子群优化方法下得到结论：合理配置分布式电源可以有效地削峰填谷，与传统电网相比微电网供电带来了明显的环境效益。[6]陈健，王成山，赵波等（2013）采用改进型非劣排序遗传算法寻求最优配置方案得出：对于环境保护要求较高的地区，可适当提高环境成本的权重系数；对于注重经济效益的地区，可加大成本的权重系数。 总的来说，通过不同的目标和要求，设置不同的权重系数，这对微电网优化会更有效、合理。[7] 微电网优化调度的关键就是在各种分布式电源之间实现最优化配置，而实现最优化调度中的关键就是建立最优化数学模型。在采用经济类分析时容易产生较大误差，但方法更容易掌握。而遗传算法的分析结果更加准确。 所以，在只是分析大体趋势时最好采用经济学分析方法，相应的，在对分析结果要求准确时最好采用遗传算法及微分算法。 四、微电网的并网运行 微电网有孤岛运行与并网运行两种方式。相对于孤岛模式，并网运行时微电源可以始终运行在最大功率点处，电源逆变器输出电能必须满足电网电压幅值、频率和相位一致。微电源并网发电既能最大限度合理地利用新能源，又能解决用户不断增长的用电需求。 微电网与大电网并网之后，二者之间相互影响。魏于萍（2013）认为微电网技术能够解决传统分布式电源的分散接入、单独并网所带来的整体不受控问题，有利于提升电网可控性。有利于在孤岛运行与并网运行之间平滑切换。[8]除去并网和孤岛两种运行模式外，李富生，李瑞生，周逢权等（2013）指出还应有微电网过渡阶段。过渡阶段包括由并网转离网的解列过渡阶段、由离网转并网过渡状态和停运过渡状态。同时还提出：微电网的并网运行的主要功能是实现经济优化调度、配电网联合调度、间歇性分布式发电预测、负荷预测。[9] 至此为止，关于微电网的核心技术以及其控制并网的相关技术指标都已得到大致地总结，其中并网稳定运行与控制成为微电网的核心甚至影响着了微电网的发展。微电网的发展更加利于中国未来电力系统发展和超高压电网的建设需求。 五、微电网面临的问题和发展前景 当今，微电网已经成为世界各国争相发展的新兴电网结构，美国、日本等国家已经形成了一系列严谨的理论与模型结构。武星，殷晓刚，王景等（2013）指出在中国，微电网的发展与可再生能源的发展密不可分。 但目前还有许多问题丞待解决：首先，缺乏相关（下转第235页） 230

微电网的介绍及其发展

中南大学信息科学与工程学院 微电网的介绍及其发展 [键入文档副标题] 学生姓名： 班级： 学号： 指导老师： 16?01?11

微电网的介绍及其发展 摘要：微电网是智能电网的有机组成部分．智能程度的高低主要体现微电网管理上。综述了微电网的发展历程、研究现状，绐出了微电网发展的关键问题和相关技术论述。 关键词微电网发展前景 引言 能源是人类赖以生存和发展的基础，电力作为最清洁便利的能源形式，是国民经济发展的命脉。在能源需求与环境保护的双重压力下，国内外都将目光投向了各种可再生能源的分布式发电相关技术领域。灵活、经济与环保是分布式发电技术的重要特征，但同时一些可再生能源发电系统的出力具有较强的间歇性和随机性，电力系统中日益增多的各种分布式电源接入对其安全可靠运行提出了新的挑战。 一、什么是微电网 微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。微电网技术的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网运行问题。由于分布式电源数量多而分散，电源的不同归属也无法保证调

度指令能够被快速、准确、有效地执行，在配电系统中直接调度和管理大量的分布式电源会存在很大困难，微电网是解决这一问题的关键。它将使未来配电网运行调度人员不再直接面向各种分布式电源，而是通过微电网实旋对分布式电源的有效管理，既降低了分布式电源对配电系统安全运行的影响，又有助于实现分布式电源的“即插即用”， 同时可以最大限度地利用可再生能源和清洁能源。配电系统中大量微电网的存在将改变电力系统在中低压层面的结构与运行方式，实现分布式电源、微电网和配电系统的高度有效集成，充分发挥各自的技术优势，解决配电系统中大规模分布式可再生能源的有效接入问题，是发展智能配电系统面临的主要任务之一。 近年来，微电网技术正逐步走向成熟。美国、欧洲、日本等国家已经建立了大量不同规模、不同目标及特色的微电网实验平台与示范工程。在国家973项目、863计划项目等的支持下，我国也针对微电网开展了系统化的研究工作。国家电网公司、南方电网公司、能源设备制造商、一些大学和研究单位等都对微电网技术研究投入了很大的热情，多个微电网实验验证平台和示范工程已经建成，极大地推动了微电网技术在我国的发展。从微电网技术的发展与应用角度看，当前的研究工作重点集中在4个方面：1)微电网运行特性及其对所接入配电系统的影响；2)微电网及其所接入配电系统的规划设计；3)微电网运行控制与保护；4)微电网仿真分析与能量管理。这些问题的解决直接关系着微电网建设与运行的经济性和可靠性。

国内微电网项目建设及发展趋势研究

国内微电网项目建设及发展趋势研究 摘要：微电网作为坚强智能电网的重要组成部分，能够高效地集成各种分布式 能源，提高可再生能源的渗透率，弥补大电网供电集中的缺陷，因此近年来备受 关注和发展。由于我国微电网研究起步晚，技术、标准和推广性尚不成熟，仍处 于实验和摸索阶段。因此根据现有的文献资料，首先简要说明微电网的定义、分类、用途及结构，然后分析了中国微电网试点项目建设情况及特点，最后结合我 国现有微电网特点及科研现状总结了我国微电网的发展趋势。 关键词：国内微电网；项目建设；发展趋势研究 一、微电网介绍 1.1微电网定义 目前，世界各国对微电网尚未形成统一定义和表述。一般可认为，微电网是 由负荷、DG、储能设备、电力电子器件、测量、监控及保护装置汇集而成的小型 发电系统，是一种对外部大电网表现为单一的受控单元，并且能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统，同时能够满足用户对电能质量和供电安全的需求， 既可并网运行，也可孤岛运行。 1.2微电网分类 微电网作为主动网络，是智能配电网的重要组成部分，能够充分整合多种DG，并使其以并网或孤岛方式运行，为人们提供可靠性供电。微电网的分类种类很多：按能量传输类型分为直流微电网、交流微电网和混合微电网。按并网方式分为独 立型微电网和并网型微电网。按地理位置分为海岛型微电网、偏远地区微电网和 城市片区微电网。按用途分为工业微电网、商企业及生态城微电网、民用微电网、校园微电网等。按我国常用微电网电压等级分为400V、10kV和35kV电网等。 1.3微电网的主要分类和用途 前瞻网发布的《2015―2020年中国微电网技术进展及前景预测分析报告》显示：亚太地区是微电网增长最快的市场，并且主要动力将来自中国。虽然我国微 电网增长迅速，但目前还主要处于实验和示范阶段，尚未开始大规模推广应用， 并且以偏远地区、工商业区及科研机构和校园为主，主要解决其缺电、供电可靠 性及科研需求的问题。 1.4微电网结构 微电网的结构可分为3种基本形式：AC结构、DC结构和混合结构，每种结 构各具特点，都可作为大电网的有效补充，提高电网供电可靠性。 1.4.1交流微电网 交流微电网是目前微电网的主要形式，DG和储能直接或间接接入微电网母线，微电网再通过对公共连接点控制，实现与大电网的通断，其结构如图1所示。 1.4.2直流微电网 直流微电网系统中，DG、储能、负荷等均通过DC母线连接，DC网络也可以 再通过逆变器与大电网连接，结构如图2所示。直流微电网可向不同电能等级的 负荷供电，结构多样，结合负荷不同电能质量需求实现差异化供电。直流微电网 相较于交流微电网，成本低、易于控制，并且无需考虑DG之间的同步问题，负 载也不受电压变化、三相不平衡及谐波的影响，同时配电线路损耗低，因此效率 高于交流微电网。 二、抓好电网建设工程质量控制和管理工作的措施 2.1全面搞好电网建设工程初步设计阶段的质量控制和管理