应用研究
浅析微电网的发展及应用
刘玮
（郑州祥和集团有限公司河南郑州450000）
数事执力国度用
摘要：目前，我国新能源发电显现出“火规模集中开发、高压输送、大规模消纳"与“分散开发、低电压接入、就地消纳"并举的发展趋势。分布式发电是充分开发和利用可再生能源的理想方式，是大电网远距离传输电能的有效补充。开展微网接术的研究是推动可再生能源开发与利用的有效途径之一，因此，微电网的运行和控制也受到越来越多地关注。
关键调：新能源分市式电源微电网中图分类号：F426.61
文献标识码：A
引言
文章编号：1007-9416(2011)09-0060-02
世界领先地位。有日本学者提出了灵活可靠性和智能能量供给系统
进人21世纪以来，世界能源供应，能源安全，能源效率，能源环境等间题目益凸显，改善能源结构，提高能源效率，保障能源供应的安全性、经济性、可持续性是人类面临的重大挑战。为应对上述排战，实现能源可持续发展，各国政府极其重视新能源、可再生能源的开发和利用。
1、微电网提出的背景和意义

分布式发电(DG)也称分散式发电或分布式供能，一般指将相对小型的发电/储能装置(50MW以下)分散布置在用户(负荷)现场或附近的发电/供能方式。分布式发电的规模一股不大，通常为几十千瓦到几十兆瓦，所用的能源种类很丰高，包括太阳能、风能，生物质能等。
为了降低分布式发电带来的不利影响，同时发挥分布式发电积极的辅助作用，"-个较好的解决方法就是把分布式发电和负简-一起作为配电子系统。学者们通过对分布式发电技术与分布式储能技术的研究，并结合电力系统用户对电能质量的要求和电力系统的发展趋势，于本世纪初提出了微电网的概念。
微网相对于大电网表现为单一的受控单元，当微网与主网因为故障突然解列时，微网还能够维持对自身内部的电能供应，故障消失后能自动恢复并网运行。1-微网技术就是以可再生能源发电装置为主要供电电源的能源利用技术，它将一定区域内（-一个街区或若干单位)拥有的发电资源，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、风力发电设备等微型电源联结起来共同间各用户供电，形成一个公用电网与微网联合运行的电力系统，与大型电网单独供电的方式相比，微网与电网联合运行可以缓解电网峰荷时期的供电压力，充分利用电网中各种发电设备的容量，提供多种辅助服务，同时也可延缓建设集中输配电系统，提高联合系统的供电可靠性及运行经济性。因此，开展微网技术的研究不但有利于推动新能源和可再生能源的开发与利用，对电力工业本身的发展也具有重要的现实意义。
2、各国微电网发展现状
为一个新的技术领域，微电网在各国的发展呈现不同特色。在欧美一些发达国家，微电网的研究已经取得了突破性的进展。
美国电力可靠性技术解决方案协会最早提出了微电网的概态，并且是众多微电网概念中最权威的一个。由美国北部电力系统承建的MadRiver微电网是美国第一个微电网示范工程，初步形成关于微电网的管理政策和法规等，为将来的微电网工程建立框架。这些研究都促进了微电网的发展。以目前，欧洲已初步形成了微电网的运行、控制、保护、安全及通信理论，
日本在国内能源日益紧缺、负荷日益增长的背景也展开了微电网研究，但其发展目标主要定位于源供给多样化、减少污染、满足用户的个性化电力需求，当前日本在微电网示范工程的建设方面处于
60.
方方数据
利用FACTS元件快速灵活的控制性能实现对配电网能量结构的优化4
中国微电网的发展尚处在起步阶段，微电网在中国也有着广阔的发展前景，我国电网建设和发展将进人推进电力资源尤其是可再生能源在更大范围内优化配置的新阶投，其标志是将分布式发电，储能和负荷组合在一起构成微电网，进而再将其与输配电网集成，形成一种全新的电网结构体系。
从各国对未来电网的发展战略和对微电网技术的研究与应用中可以看出，微电网的形成与发展绝不是对传统集中式、大规模电网的变革，面是代表着电力行业在服务、能源利用、环保等方面的
种提高与改善，是对大电网的有益补充。 3、微电网关键技术
由于微电网是分布式发电设备接人和管理的一种有效形式，因此微电网的研究受到越来越多的关注，由于微电网具有灵活的运行方式与高质量的供电服务，离不开完善的稳定与控制系统，控制间题也正是微电网研究中的一个难点问题，此外，当前微电网本身还存在许多需要克服的技术难题，微电网中主要的关键的技术包括电力电技术、故障检测与保护技术、通信技术等。
3.1电力电子技术
电力电子技术是开发各类可再生能源和发展分布式发电的关键技术之一。光伏电池、风机、燃料电池、储能元件、高频燃气轮机等都需要通过电力电子变换器才能与微网系统网络相连接。这些变换器可能既包括整流器也包括逆变器，也可能仅是一个逆变器。变换器具有响应速度快、惯性小、过流能力弱等特性，这使得微网能量管理的控制理念与常规系统有很大不间。逆变器的运行控制成为微网研究的一个重要方面。静态开关置于连接微网与主网闻的公共连接点处。在发生一些主网故障、定义的事件或电能质量事件时，静态开关应该能自动地将微网切换到孤岛(自主)运行状态；此后，当上述事件消失时，它也应自动实现微网与主网的重新连接。它除了需要具备开关功能外，还需具备常规电力系统中由继电器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)及其它硬件等提供的保护、测量及通信功能。
3.2故障检测与保护
分布式能源单元的引入便得微网系统的保护控制与常规电力系统中的保护控制在研究对象和控制方法、策略上有很大不同，常规的保护控制策略是针对单向潮流系统的保护，面在微网系统中潮流可能双向流通，且随着系统结构和所连接的DG单元数量的不同，故障电流级别将有很大不同，传统的继电保护设备可能不再起到应有的保护作用，甚至可能导致这些保护设备损坏，因面需要研发能够在完全不同于常规保护模式下运行的故障检测与保护控制系统。
3.3通信技术
通信技术直接关系到微网能否提供更快的辅助服务，在响应特