2微电网与分布式电源国内外相关标准
微电网情况介绍
微网政策解析一、微网认定标准1、微型，一般在35kV及以下，系统容量（最大用电负荷）原则上不大于20MW。
2、清洁，电源以可再生能源为主50%以上，或天然气多联供系统综合能源利用效率在70%以上。
3、自治，微电网内部具有保障用电负荷与电气设备独立运行的控制系统，具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力，独立运行时能保障重要负荷在一段时间内连续供电（不低于2小时）。
微电网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50%。
4、友好，微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控性，可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务，满足用户用电质量要求，实现与并入电网的友好互动，用户的友好用能。
二、微网交易要求1、与外部电网的电力交易微电网运营主体负责按照市场规则参与电力市场交易，承担与外部电网交易电量的输配电费用。
2、微电网内部交易鼓励微电网内建立购售双方自行协商的价格体系，构建冷、热、电多种能源市场交易机制。
3、备用容量费。
由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量，统一缴纳相应的备用容量费用。
4、售电业务微电网内部源网荷可由不同投资主体建设，但须具有统一的运营主体，作为第二类售电公司，开展售电业务。
三、微网政策支持1、微电网内部的新能源发电项目建成后按程序纳入可再生能源发展基金补贴范围，执行国家规定的可再生能源发电补贴政策。
鼓励各地政府对微电网发展给予配套政策支持。
2、鼓励微电网项目单位通过发行企业债券、专项债券、项目收益债券、中期票据等方式直接融资，参照《配电网建设改造专项债券发行指引》（发改办财金【2015】2909号），享有绿色信贷支持。
3、省级能源管理部门应会同相关部门研究制定微电网所在地区需求侧管理政策，探索建立微电网可作为市场主体参与的可中断负荷调峰、电储能调峰、黑启动等服务补偿机制，鼓励微电网作为独立辅助服务提供者参与辅助服务交易。
4、省级价格主管部门应研究新型备用容量定价机制，由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量，统一缴纳相应的备用容量费用。
微电网国内外研究现状综述
表2.微电网研究对比 4. 微电网在我国的发展 分布式发电在电力系统中所古的份额还比较小 但是随着电力负荷的 快速增长，电力市场的推行，以及分布式发电技术和电力电子技术的发 展，分布式发电在未来十年内将会有实质性的发展，主要体现在以下几 个方面： a 为城市配电网的工业、商业、企事业以及居民等用户提供电力 主 要发电形式为小型燃气轮机、燃料电池以及太阳能发电等。 b 为农业、山区、牧区以及偏远用户提供电力 主要发电形式为小型 燃气轮机、风力发电、化学能发电以及太阳能发电等。 c 用于能源的综合利用 在城市主要表现在为居民小区、商用楼宇等 提供制冷、供热以及供电等综合的能源解决方案;在农村主要表现在为 住户实现废物处理利用、供气以及供电等生态能源循环体系的建立。 d 利用分布式发电启动快、分布广、发电调节容易等特点，为电力 系统的紧急控制提供后备容量以及事故后的支撑点和启动点，通过分布 式电源与大电网的相互补充、协调 能够有效地提高系统的鲁棒性。 中国尚未提出明确的微电网概念, 但微电网的特点适应中国电力发 展的需求与方向, 在中国有着广阔的发展前景, 具体体现在 a 微电网是中国发展可再生能源的有效形式。“十一五”规划已将 积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一。一方 面 充分利用可再 生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用 能及边远 区用电、进行生态建设等均具有重要意义另一方面, 中国可再生能源的
表1.三菱公司对微电网的分类
பைடு நூலகம்
从表中可看出, 以传统电源供电的独立电力系统也被归人微电网研 究范畴, 大大扩展了美国CERTS对微电网的定义范围。基于该框架, 目 前日本已在其国内建立了多个微电网工程。此外, 日本学者还提出了灵 活可靠性和智能能量供给系统 FRIENDS-----flexible reliability and intelligent electrical energy delivery system , 其主要思 想是在配电网中加人一些灵活交流输电系统(FACTS)装置, 利用FACTS控 制器快速、灵活的控制性能, 实现对配电网能源结构的优化, 并满足用 户的多种电能质量需求。目前, 日本已将该系统作为其微电网的重要实 现形式之一。 多年来, 新能源利用一直是日本的发展重点。为此, 日本还专门成 立了新能与工业技术发展组织(NEDO)统一协调国内高校、企业与国家重 点实验室对新能源及其应用的研究。NEDO在微电网研究方面已取得了很 多成果。日本对微电网定义的拓宽以及在此基础上所进行的控制、能源 利用等研究, 为小型配电系统及基于传统电源的较大规模独立系统提供 了广阔的发展空间。 3. 微电网在欧洲以及其它各国的发展 电力市场需求、电能安全供给及环保等角度出发, 欧洲于2005年提 出“ 聪明电网”计划, 并在2006年出台该计划的技术实现方略。作为 欧洲2020年及后续的电力发展目标, 该计划指出未来欧洲电网需具备以 下特点 a 灵活性。在适应未来电网变化与挑战的同时,满足用户多样化的 电力需 求。
微网国内外研究进展介绍
• 微网建模仿真
微网的建模和仿真目前的研究主要集中于 1）微源建模 2）电力电子变换器建模，尤其是逆变器的建模 • 利用MATLAB/Simulink对微网中的风机、柴油发 电机、储能电池组以及电力电子变换器接口进行 了详细建模，对风电和光伏的微网进行建模，重 点研究其对负荷的供电可靠性，研究不同网架拓 扑结构和储能-电源配置下的微网运行经济性和供 电可靠性的比较。
多代理控制策略。基于多代理系统（Multiagent system，MAS）的微网协调控制是 目前国内外微网建模和控制领域研究的主 流方向和一大热点。其概念来自人工智能 领域。
一方面，多代理中的每个代理实体本身可 用来表征微源的特性，从而实现微网的建 模
另一方面，多代理系统本身提供了一种实现微网 点对点通信控制的软件环境。
分布式发电
V.S.
微网
DG 分布式电源
MS 微电源或微源
微电源与分布式电源并无本质区别， 换个名字而已！
关键的区别在于——
微网整体可控
“微网将来可作为配网的一种特殊运行形态 和存在形式。”（刘骥）
超越其先驱——分布式发电（DG）的研究范畴 1）单个微电源的研究是基础，但不是重点 2）多微电源间的协调配合及调度运行才是重点 及难点
380VAC
合闸开关
孤岛
配电网 负载 配电网
PV
PV
光伏并网 发电系统
PV配网 负载源自380VAC合闸开关
孤岛#1
配电网 负载 配电网
PV
PV
光伏并网 发电系统
PV
配网 负载
合闸开关
配电网 负载 配电网
...
孤岛#N
PV PV
光伏并网 发电系统
PV
分布式发电及微电网有关问题研究-何国庆
（一）分布式电源发展现状
1、发展基础
各国分布式电源的发展是由其资源分布特点、政策激励和产业基 础等决定。
资源分布
政策激励
我国风能、太阳能资源主 我国小水电、风电、生物 要富集在“三北”地区， 质发电以及资源综合利用 主要以大规模发展为主， 发电政策已较完备。光伏 分布式开发条件不及欧美； 发电、天然气多联供政策 天然气资源匮乏；小水电 相比欧美尚有欠缺。 资源丰富，优于欧美。
100kW 双模式
DC
PCS
AC
600kVA DC
APF&SVG
AC
15kW三 AC
15kW三 AC 15kW三 AC 15kW三 AC
相逆变器 DC 相逆变器 DC 相逆变器 DC 相逆变器 DC
100kW 三相逆 AC
变器 DC
20kW聚 光光伏
40kW跟踪光伏发电系统
80kW屋 顶光伏
100kVA三 相可控负荷
电压等级：10个项目为380V；其余4个为10kV； 装机容量：10个项目总装机容量1MW以下，其余4个5MW以下； 储能应用：13个项目配置了储能系统； 自平衡能力：大多为风电、光伏等间歇式电源，自平衡能力不强。
目前，国内试点项目多为着重解决大电网供电困难的偏远农牧区、海岛用 电问题，搭建技术研究和实证的平台。具备微型、清洁、友好的特征，不能完 全实现自治。主要原因是国内项目大多为风电、光伏等间歇式电源，储能因技 术和成本因素配置相对不足；国外一些试点项目除包括间歇式电源外，还包括 燃机等非间歇式电源，自平衡能力较强。
类型：并网型 电压等级：380V 容量规模：光伏350kW；
电池储能200kW/200kWh 研究内容：研发微电网控
微电网情况介绍
微网政策解析一、微网认定标准1、微型，一般在35kV及以下，系统容量（最大用电负荷）原则上不大于20MW。
2、清洁，电源以可再生能源为主50％以上，或天然气多联供系统综合能源利用效率在70％以上.3、自治,微电网内部具有保障用电负荷与电气设备独立运行的控制系统，具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力，独立运行时能保障重要负荷在一段时间内连续供电(不低于2小时）.微电网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50%。
4、友好，微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控性,可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务,满足用户用电质量要求，实现与并入电网的友好互动，用户的友好用能。
二、微网交易要求1、与外部电网的电力交易微电网运营主体负责按照市场规则参与电力市场交易,承担与外部电网交易电量的输配电费用.2、微电网内部交易鼓励微电网内建立购售双方自行协商的价格体系，构建冷、热、电多种能源市场交易机制。
3、备用容量费.由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量,统一缴纳相应的备用容量费用。
4、售电业务微电网内部源网荷可由不同投资主体建设，但须具有统一的运营主体，作为第二类售电公司，开展售电业务。
三、微网政策支持1、微电网内部的新能源发电项目建成后按程序纳入可再生能源发展基金补贴范围，执行国家规定的可再生能源发电补贴政策。
鼓励各地政府对微电网发展给予配套政策支持。
2、鼓励微电网项目单位通过发行企业债券、专项债券、项目收益债券、中期票据等方式直接融资，参照《配电网建设改造专项债券发行指引》(发改办财金【2015】2909号）,享有绿色信贷支持。
3、省级能源管理部门应会同相关部门研究制定微电网所在地区需求侧管理政策,探索建立微电网可作为市场主体参与的可中断负荷调峰、电储能调峰、黑启动等服务补偿机制，鼓励微电网作为独立辅助服务提供者参与辅助服务交易。
4、省级价格主管部门应研究新型备用容量定价机制，由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量，统一缴纳相应的备用容量费用。
分布式发电及微电网技术
课程简介
主要内容
分布式发电与微电网简介 分布式电源--风力发电 分布式电源--太阳能光伏发电 分布式电源--燃气轮机发电 微电网的运行与控制 分布式发电对配电系统的影响
分布式发电与微电网简介
分布式发电的概念
分布式发电的概念 一般指发电容量较小(几十千瓦至一百兆瓦之间) 、 与配电网连接、分散在负载附近的发电形式。 在许多国家分布式发电一般不经规划或中央调度。 与远距离输电和大电网互联的电力系统相区别， 称之为分布式发电。
微电网的定义
美国 能源部给出的定义: 微电网由分布式电源和电力负荷构成,可以工作在并 网与独立两种模式下,具有高度的可靠性和稳定性。
电力可靠性技术解决方案协会给出的定义: 微电网是由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同 时提供电能和热能;微电网内部的电源主要由电力电子器 件负责能量的转换,并提供必需的控制;微电网相对于外部 大电网表现为单一的受控单元,并同时满足用户对电能质 量供电安全等要求。
有助于防止大面积停电，增强电网抵御自然灾害的能力。
分布式电源的技术类型
分布式电源包括 小型燃汽轮机 微型燃汽轮机 燃料电池 太阳能光伏电池发电 地热发电等
分布式电源的技术类型
几种常见的分布式电源
分布式电源的技术类型
燃料电池（Fuel Cell)
分布式电源的技术类型
塔式太阳能热发电系统
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
电力系统中的分布式发电与微电网技术
电力系统中的分布式发电与微电网技术在当今能源需求不断增长和环境保护日益受到重视的背景下，电力系统中的分布式发电与微电网技术正逐渐成为能源领域的热门话题。
这两项技术的发展和应用，为解决能源供应的可靠性、可持续性以及能源效率等问题提供了新的思路和方法。
分布式发电，简单来说，就是将小型的发电装置分散地布置在用户附近，实现就地发电、就地使用。
这些发电装置可以包括太阳能光伏发电、风力发电、小型燃气轮机发电等多种形式。
与传统的集中式发电方式相比，分布式发电具有许多显著的优点。
首先，分布式发电能够有效地减少输电过程中的能量损耗。
由于发电设备靠近用户，电能传输的距离大大缩短，从而降低了线路电阻带来的能量损失。
这不仅提高了能源的利用效率，还降低了对输电线路的投资和维护成本。
其次，分布式发电能够提高电力系统的可靠性和稳定性。
在传统的集中式供电模式中，如果大型发电厂出现故障或者输电线路受到破坏，可能会导致大面积停电。
而分布式发电系统分布广泛，即使部分发电设备出现问题，也不会对整个电力系统造成太大的影响。
此外，分布式发电还可以作为备用电源，在紧急情况下为重要用户提供电力保障。
再者，分布式发电有利于促进可再生能源的利用。
太阳能、风能等可再生能源具有分布广泛、清洁环保的特点，但由于其能量密度较低、间歇性强等原因，在大规模集中式开发中面临诸多困难。
而分布式发电模式可以充分利用这些可再生能源的分散性和随机性，实现就地开发、就地消纳，为可再生能源的广泛应用创造了条件。
然而，分布式发电也存在一些问题和挑战。
由于分布式电源的容量较小、输出功率不稳定，其接入电网可能会对电力系统的电能质量、电压稳定性等方面产生不利影响。
此外，分布式发电的管理和调度也相对复杂，需要建立有效的协调控制机制，以确保其与电网的安全稳定运行。
为了更好地整合和管理分布式发电资源，微电网技术应运而生。
微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷等组成的一个小型发配电系统，它既可以与外部电网并网运行，也可以独立运行。
分布式能源和微电网综述
分布式能源和微电网综述摘要：分布式能源（DER）涵盖的技术如柴油发动机、微型燃气轮机、燃料电池、光伏发电、小型风力发电机等。
微电网概念的核心就是分布式能源、可控负载以及储能设备的协调运行和控制，其中储能设备包括飞轮、超级电容器和蓄电池等。
微电网能够与主网联网运行，或者运行在孤岛模式。
本文总结和研究了微电网技术，并阐述了微电网的运行以及市场环境中的微电网。
关键词：分布式能源，微电网，运行，多代理系统（MAS）1、绪论由于科技进步和环境保护的要求，一些分布能源（DER）如内燃机（IC）、微型燃气轮机、光伏发电、燃料电池和风力发电[1]，已经在配电网中应用。
独立分布式发电的应用可以解决很多问题，但其本身也存在不少缺陷。
为更好地实现分布式发电的潜力可以采用系统的方法，也就是使电源和相关的负载构成一个子系统或微电网（MG）。
在文献[2]中，认为微电网是一组负载和微电源（MS）组成单一的可控系统运行，同时为本地提供电能和热能。
文献[2,3]分析了微电网的优点，如提高本地供电可靠性，减少馈线损失，维持本地电压稳定，通过热电联产（CHP）提高能源效率，电压凹陷校正和提供不间断电源等。
微电网可以运行在两个不同的运行条件下：正常并网运行模式和紧急模式（孤岛模式）[4]。
由于电能生产的特点，微电网中大多数分布式电源不可以直接与电网相连。
因此，微电网中需要电力电子接口（DC/AC或AC/DC/AC），而在微电网运行中的主要问题就是逆变器的控制。
微电网通过中压/低压（MV/LV）变电站的微电网中央控制器（MGCC）来进行集中控制和管理。
该中央控制器是分层控制系统的核心，其关键功能包括经济管理功能和控制功能[4]。
本文的主要目的是，总结和研究了微电网技术。
在第2节中，介绍了微电网的研究现状，其中重点介绍微电网在欧洲和日本的发展。
第3节描述了微电网的结构，其包括微电源、储能设备和逆变器。
然后，第4节详细讨论了微电网紧急运行的两种方式，在本节中也介绍了微电网的故障检测和安全分析。
分布式电源和微电网技术
装备 技术
多联供发电机组均为进口。2012年1月国内首台100kW微 型燃气轮机在哈尔滨研制成功并稳定运行，我国初步具备微 型燃气轮机的自主研发能力。
6
2014/04/29
（三）我国分布式电源发展路线
我国分布式电源的发展定位
哈萨克 斯坦
伊犁 新疆
吐哈 准东
酒泉
西藏
西北
川渝 西南
东 南 亚
俄罗斯东 西伯利亚
分布式电源电力大多就地消纳，通过优化电源布局，合理设计电源 容量，可以减少配电网的功率输送，降低输送线路的损耗。
（二）分布式电源主要技术类型
按能源类型划分
序号 1 2 3 4
5
6 7 8
能源类型 太阳能 风能
资源综合利用 天然气
生物质
地热能 海洋能 燃料电池
发电技术 光伏发电、碟式光热发电 定桨距异步风机，双馈异步风机，永磁直驱风机 煤层气、转炉煤气、高炉煤气、工业余热余压
地热发电、潮汐发电 生物质直燃发电等
定桨距异步风机，双馈异步风机
采用全功率变流器的永磁直驱风力发电 光伏发电
采用微型燃气轮机的煤层气、天然气及沼气发电 波浪发电 燃料电池
（二）分布式电源主要技术类型
风力发电
资源 条件
80%风能资源分布于三北和东南近海，适宜于集中开发； 20%分布于中东部地区，其中大部分仍以集中开发为主， 少量适宜分布式。
装备 技术
组件年产能超过3000万千瓦，约占世界3/4，产能过剩近 半，价格跌幅超过50%。逆变器、控制及成套设计等核心 技术仍与国外存在一定差距。
（二）分布式电源主要技术类型
天然气发电
资源 条件
资源不足，管网设施不完善，当前存在开发热情高，但落实 较少的情况，大规模发展天然气多联供存在不确定性。
全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会获批成立
•信息之窗•命无辣电能#输技术专辑电器与能效管理技术（2017NO.2)全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会获批成立2016年12月27日，国家标准化管理委员会正式下发《国家标准委关于成立全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会的批复》（国标 委综合〔2016〕93号），同意成立全国微电网与分 布式电源并网标准化技术委员会，编号为SAC/ TC564。
这是我院“十三五”期间获批成立的第一个全国标委会，对有效支撑未来微电网产业发展将发挥积极的促进作用。
截至目前，共有15个全 国标委会的秘书处挂靠我院。
全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会主要负责微电网及分布式电源并网的规划设 计、运行维护、调度运行和试验检测等领域国家标 准制修订工作，对口国际电工委员会电能供应系 统方面技术委员会（IEC/TC8),由中国电力企业 联合会负责日常管理和业务指导。
第一届全国微电网与分布式电源并网标准化 技术委员会由45名委员组成，我院郭剑波院长任 主任委员，配电研究所盛万兴所长任秘书长，秘书 处挂靠中国电科院配电研究所。
(国家标准化管理委员会供稿）企业信息【Enterprise】施耐德电气与无锡天捷建立战略合作关系，共促智能物流发展2016年12月13日，施耐德电气和无锡天捷 自动化物流设备有限公司在无锡签署协议，建立 了战略合作关系。
双方旨在通过此次合作，共同 引领产业转型升级，促进智能物流产业发展。
在 签约仪式现场，施耐德电气（中国）有限公司工业 事业部OEM销售副总裁庞邢健和无锡天捷自动 化物流设备有限公司总经理杨天彪作为双方代 表，郑重签署了战略合作协议。
施耐德电气（中国）有限公司工业事业部OEM销售副总裁庞邢健表示：“在智能制造的大 趋势下，越来越多的企业用户正在寻求对生产制 造和供应链系统进行全面智能化升级，从而最大 化地提升企业的全局效率。
面对这样的机遇，施 耐德电气希望通过与无锡天捷的战略合作，充分 整合并发挥双方的技术创新优势，为更多制造业 用户打造定制化的智能制造、智能物流解决方案，助其更从容地应对未来的效率挑战。
浅析分布式能源与微电网
浅析分布式能源与微电网阐述分布式能源系统的发展背景、概念、技术类型及发展情况，分布式能源系统与微电网的关系，微电网的发展状况、发展意义以及存在的问题。
标签：分布式能源；系统；微电网；技术1引言随着新能源利用技术的进步和智能电网的发展，世界各国人民的能源消费观念和消费模式正在发生根本性转变，而我国正在进行的第二轮電力体制改革，顺应了世界发展潮流，把未来增量能源供应的目光转移到以新能源消费为主的分布式能源供应系统。
2分布式能源的发展背景及概念分布式能源是相对于传统集中供能方式而言的。
自工业革命以来，世界各国社会生产力的大幅度提高，规模化的大机器生产依赖巨大的能源消耗，能源产业在大规模、集中发展了上百年。
我国改革开放以后，也经历了大工业、高能耗的相似路程。
进入21世纪后，随着信息革命的到来，工业4.0已经完全颠覆了传统的发展模式，整体社会的能源消耗已经出现拐点，传统高能耗产业对能源需求的拉动逐步降低，城市交通用能、生活用能、服务业用能成为能源需求的新的增长点。
而集约化的能源供应系统与当下追求环保型、节约型的能源消费理念相左，在这种背景下，原有的能源产业和电力工业发展“大机组、大电厂、大电网” 的方针，也面临着调整。
2002年开始的我国第一轮电力体制改革以“厂网分开、主辅分离、输配分开和竞价上网”为目标，参照了美国、英国等国家的自由竞争模式，依然延续了集中能源供应的思路，在当时我国经济高速发展、能源需求极度旺盛的情况下，忽略了分布式能源供应模式。
随着新能源利用技术的进步和智能电网的发展，世界各国人民的能源消费观念和消费模式正在发生根本性转变，而我国正在进行的第二轮电力体制改革，顺应了世界发展潮流，把未来增量能源供应的目光转移到以新能源消费为主的分布式能源供应系统。
国内对分布式能源主要有两种表述：第一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端，可独立地输出冷、热、电能的系统。
微电网国内外研究现状综述
微电网国内外研究水平综述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，所以分布式发电是21世纪电力行业发展的重要方向。
随着电网中分布式发电系统数量的日益增多，尤其是基于可再生能源的并网发电装置在分布式发电系统中应用的日益广泛，随着世界科技的不断进步，当今电网的负荷越来越大，随之而来的是问题不断的增多。
解决当今电力系统中存在的诸多问题已经成为研究者们头等的问题。
长期以来，电力系统向大机组、大电网、高电压的方向发展。
进入20 世纪80 年代，各种分散布置的、小容量的发电技术又开始引起人们的关注，经过20 多年的发展，分布式发电已成为一股影响电力工业未来面貌的重要力量。
1) 应对全球能源危机的需要。
随着国际油价的不断飙升，能源安全问题日益突出，为了实现可持续发展，人们的目光转向了可再生能源，因此，风力发电、太阳能发电等备受关注，快速发展并开始规模化商业应用，而这些可再生能源的发电大都是小型的、星罗棋布的。
2) 保护环境的需要。
CO2 排放引起的全球气候变暖问题，已引起各国政府的高度重视，并成为当今世界政治的核心议题之一。
为保护环境，世界上工业发达国家纷纷立法，扶持可再生能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃气轮机) ，有利地推动了DG的发展。
3) 天然气发电技术的发展。
对于天然气发电来说，机组容量并不明显影响机组的效率，并且天然气输送成本远远低于电力的传输，因此比较适合采用有小容量特点的DG。
4) 避免投资风险。
由于难以准确地预测远期的电力需求增长情况，为规避风险，电力公司往往不愿意投资大型的发电厂以及长距离超高压输电线路。
此外，高压线路走廊的选择也比较困难。
这都促使电力公司选择一些投资小、见效快的DG项目来就地解决供电问题。
在国际上，DG 的发展方兴未艾。
在美国，1978 年修改了《公共事业法》，以法律的形式要求各电力公司接受用户的小型能源系统，特别是热电机组并网;2000 年，热电联产装机容量已占总装机容量的7 %，预计到2010 年将占其总装机容量的14 %;2008 年，风力发电装机容量达2500 万kW;太阳能装机容量达87 万kW。
微电网动态控制要求-最新国标
微电网动态控制要求1 范围本指导性技术文件对微电网动态控制的功能和性能提出了要求。
本指导性技术文件适用于35kV及以下电压等级的交流微电网，包括并网型及独立型微电网。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差GB/T 34930-2017 微电网接入配电网运行控制规范GB/T 38953-2020 微电网继电保护技术规定3 术语和定义下列术语和定义适用于本指导性技术文件。
3.1微电网动态扰动 (microgrid)dynamic disturbance由于可再生能源发电功率输出占比足够高、非线性负荷、计划孤岛、可再生能源的间歇性和输出功率波动性以及主网侧故障等因素引起的微电网电压和电流的持续变化，该变化的持续时间在50毫秒到2秒之间。
[来源：IEC/TS 62898-3-1,3.7]3.2微电网暂态扰动 (microgrid)transient disturbance由于主要发电或者负荷操作、非计划孤岛以及故障而引起的突然和严重的电压电流改变，表现为幅值和相位的大幅改变，过程持续时间为0到50毫秒。
[来源：IEC/TS 62898-3-1,3.26]3.3微电网动态控制 microgrid dynamic control针对微电网频率、电压、并网点功率等关键运行参数实施的持续闭环控制。
3.4控制响应时间 control response time发生阶跃扰动后，完成90%调节量所需的时间。
4 总体要求154.1微电网动态控制应能平抑微电网动态扰动，包括可再生能源输出功率占比足够高、非线性负荷、计划性孤岛、可再生能源输出功率的间歇性/不确定性和波动性、非线性负荷对系统电能质量造成影响、电网侧出现故障等。
分布式电源与微网
Qref
Q
控制方法需要系统中有维持电压和频率的DG或电网
DG的控制策略 ☞DROOP控制
f(Hz)
f0 f1
控制目的是使DG输出的频率和输出有功、电
Droop=4%
A
2Hz
压和输出无功成线性关系
B f 例如当DG输出有功和无功功率分别增加时，
P
DG的运行点由A点向B点移动
V(V)
V0 V1
直流微网系统-环形
配电网
DG1
电力电 子接口
DGn
电力电 子接口
直接联 网DG
G
DG
储能
AC DC
电力电 子接口
电力电 子接口
直流母线
直
DC AC
DC DC
流
微
交流负荷
直流负荷
网
储能 电力电 子接口
交流母线
电压动 态调节
交直流混合微网系统
微网结构特征
简单结构与复杂结构微网
简单结构微网
配电网
其它远端负荷
20kW
蓄电池
模拟 PV
DC AC
DDCC AC
DDCC AC
复杂结构微网
逆变接口的DG电源与大型发电机组的区别
原动机
AC/DC
Pin DC/AC
Pout
Z
Vout
发电机
储能 mv
mf
分布式电源与接入大电网的电源特性明显不同，后者为同步发电机， 具有自同步性，前者很多采用电力电子逆变装置上网，不具自同步性。 储能单元影响。
PQ P-f & Q-V f 下垂控制
V
V，I测量
droop 控制器2
本地 负荷2
2微电网与分布式电源国内外相关标准
风电场电能质量测试方法 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程
大型风电场并网设计技术规范 光伏电站接入电网技术规定 光伏电站接入电网测试规程 储能系统接入配电网技术规定 分布式电源接入电网技术规定 分布式电源接入配电网运行控制规范
4
5
分布式电源接入电网 的统一的标准 10MVA以下DR，辐 射状配电网 提出了DR并网性能、 运行、测试、安全、 维护方面的基本要求 后续IEEE1547系列标 准必须遵循 根标准：搭框架，留 下可扩展接口
6
比较笼统、简略
技术
总体要求 对地区电力系统不 正常状况的响应 电能质量
电能 质量
周期性 回顾、 维护与 测试
电动机 启动研 究
元件测 试与投 运试验
保护 考虑
15
专门针对DR接入网络型次级配电网情况的附加说明 网络型次级配电网 ◦ 定义：直接给负荷供电的交流网络，接入配电变 压器的次级 ◦ 分类
网络型 次级配电网
点状网络
网格状网络
16
17
标准编号
中文名称
IEC/TS 62257-1-2003 乡村电气化用小型可再生能源和混合系统的推荐 IEC 82/728/DTS-2012(新版本) 规范（以下简称“推荐规范”）.第1部分：乡村 电气化的一般介绍
标准系列名称 分布式电源及微电网接入配电网技术规 定标准系列 分布式电源及微网并网系统设计规范标 准系列 分布式电源及微电网接入配电网特性测 试验收标准系列 分布式电源及微电网接入配电网运行控 制标准系列 分布式电源并网设备标准系列
分布式发电及微电网技术11.26
三、国内外研究和应用现状
- 13 -
目前国外已建成的微网示范工程
微网 示范 工程
地理 位置
说明
CERTS 试验基地
美国俄亥 俄
480V系统，包括3个60kW MT，有三条馈线，其中两条含有微电源并 能孤网运行。这两条中的一条馈线上带有两个微电源，通过170m电缆 间隔；另一条馈线上带有一个微电源，这样可以进行微电源并行运行 的测试。该系统用于测试微电网各部分的动态特性。
MV/LV 电力 荷兰 公司
连接到400V低压网络的天然气站电网，具有80kW MT，多余电力可送往 10kV中压网，或供当地低压农村电网（3.45-41.5KVA），既可联网运 行也可孤网运行。
用于度假村，共四条380V馈线，每条长约400m。以光伏发电为主，共装 335kW光伏发电单元。既可孤网运行，也可联网运行。主要用于含有 储能系统的微网孤网运行性能的测试。
分布式电源与交流系统的连接
逆 逆 逆 逆
逆逆逆逆
Байду номын сангаас
逆 逆 逆 逆 LC逆 逆 逆
逆
模拟风机
逆
逆
逆
逆 逆 逆 逆 逆 逆 逆 逆 LC逆 逆 逆
逆
微型燃
逆
气轮机
逆
逆
逆 逆 逆 逆 逆 逆 逆 逆 LC逆 逆 逆
核 心 技 术与关键设备
核心技术：仿真分析（含微网的分析计算方法）、规划设计 理论（微网的基本构成，根据地域等客观条件的 不同，如何配置电源、负荷等）、计算理论、电 源技术、保护与控制、运行与能量管理、信息与 通信、定制电力、先期评估和后期评价（能源利用 效率、炭排放、可靠性、电能质量）等。
国内外微电网典型示范工程
国内外微电网典型示范工程1.美国美国自上世纪90年代以来发生了几次较大的停电事故，使其电力行业十分关注电能质量和供电可靠性。
因此美国对微电网的研究重点主要集中在满足多种电能质量的要求、提高供电的可靠性、降低成本和实现智能化等方面。
美国的分布式发电与微电网技术研究主要由电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)、制造商(以GE为代表)、高等院校等进行。
CERTS最早提出了颇具权威性的微电网概念：微电网是一种由负荷和微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。
微电网相对于主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方面的需求。
在美国政府机构、电力公司、大型企业的资助下，以CERTS为首的美国各科研机构建立了一系列的微电网实验平台和试点工程。
1)威斯康辛麦迪逊分校微电网示范工程图XXX 威斯康辛麦迪逊分校微电网示范工程结构如图XXX所示,威斯康星大学麦迪逊分校微电网示范工程搭建的微电网中有两台位置对等的直流稳压电源,稳压电源经逆变器输出,输出经电抗器和变压器连接到微电网公共母线上。
公共母线上连接大小相等的5个纯阻性负荷，并通过静态开关与480V配电网连接。
本示范工程主要用来研究本地下垂控制策略，微电网暂态电压，微电网频率调整和微电网联网和孤岛模式之间的无缝切换。
2)CERTS微电网示范工程图XXX CERTS微电网示范工程结构图如图XXX所示, CERTS微电网示范工程中分布式电源为60kW微型燃气轮机,微型燃气轮机经整流后既经逆变器给负荷供电，也可以给直接给蓄电池充电。
馈线B和馈线C经公共母线连接形成微电网，微电网经静态开关接入配电网。
配电网直接给馈线C负荷供电，经静态开关与微电网连接。
正常情况下，静态开关闭合，微型燃气轮机不发电，配电网给微电网内负荷供电，并给蓄电池充电。
当配电网发生异常时，静态开关打开，形成微电网孤岛，微型燃气轮机给孤岛内负荷供电，同时，当微电网总负荷超过微型燃气轮机发电总和时，蓄电池经逆变器放电给负荷供电，维持孤岛稳定运行。
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介绍技术背景、应用细节和指南、原理、图表和实例， 使相关人员能够更好地理解IEEE Std 1547-2003，帮助 IEEE Std 1547-2003的使用 背景知识大介绍，资料性附录比标准正文内容还多 主体内容： ◦ 互连系统：描述, 功能, 设备(附录A) ◦ 分布式电源（第5章以及附录B ）
IEC/TS 62257-9-1-2008 IEC/TS 62257-9-2-2006 IEC/TS 62257-9-3-2006 IEC/TS 62257-9-4-2006
IEC/TS 62257-9-5-2007 推荐规范.第9-5部分:集成系统.农村电气化工程用 IEC 82/731/DTS-2012(新版本) 便携光伏提灯的选择 IEC/TS 62257-9-6-2008 IEC/TS 62257-12-1-2007 推荐规范.第9-6部分:光伏独立发电系统的选择 推荐规范. 第12-1部分:乡村电气化系统用自镇流 (CFL)荧光灯的选择和家用照明设备的建议
原动机部分
旋转：往复式发电机，燃气轮机，蒸汽轮机，风机，水轮机， 微透平，飞轮储能 非旋转：光伏，燃料电池，蓄电池、超级电容、超导储能
能量转换技术：同步发电机，异步（感应）发电机，逆变 器和静态功率整流器
9
◦ 地区电力系统与就地电力系统
设计、建造、配置、运行以及考虑要点（附录D） 对地区和就地电力系统可能造成影响的因素 地区和就地电力系统影响（附录E） 系统影响研究 （附录F） 配电系统干扰 （附录G）
NB/T 31003-2011 Q/GDW 617-2011 Q/GDW 618-2011 Q/GDW 564-2010 Q/GDW 480-2010 Q/GDW 667-2011
风电场电能质量测试方法 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程
大型风电场并网设计技术规范 光伏电站接入电网技术规定 光伏电站接入电网测试规程 储能系统接入配电网技术规定 分布式电源接入电网技术规定 分布式电源接入配电网运行控制规范
24
国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
GB
DL,NB,SD
DB QB
25
微电网标准 ◦ 已经发布 除广西地标DB45/T 864-2012《微电网接入 10kV及以下配电网技术规范》外，国内尚无已 经发布的微电网国家标准、行业标准、地方标准
国内尚无已经发布的微电网企业标准
26
微电网标准
4
5
分布式电源接入电网 的统一的标准 10MVA以下DR，辐 射状配电网 提出了DR并网性能、 运行、测试、安全、 维护方面的基本要求 后续IEEE1547系列标 准必须遵循 根标准：搭框架，留 下可扩展接口
6
比较笼统、简略
技术
总体要求 对地区电力系统不 正常状况的响应 电能质量
◦ 欧洲电工标准化委员会（CENELEC）：公共低压配电网连接微小发电 机的草案（版本eEN50438） ◦ 英国：ER G75/1《20kV以上电压等级或容量超过5MW的嵌入式发 电厂接入公共配电网的推荐标准》 ◦ 德国：针对接入中压电网分布式电源的并网标准 ◦ 加拿大：C22.2 NO.257《基于逆变器的微电源与配电网互联》, C22.9 NO.9《分布式电力系统供应互联标准》 ◦ 日本：《并网技术要求指导方针》,《EAG 970—1993 分散发电连 接电网技术建议》 ◦ 新西兰：基于逆变器的微电源标准AS 4777.1, AS 4777.2,AS 4777.3 ◦ 澳大利亚：全国电力市场微电源连接 ◦ ……
中文名称
分布式电源与电力系统互连标准 分布式电源与电力系统互连一致性测试步骤 IEEE1547分布式电源与电力系统互连标准应用指南 分布式电源与电力系统互连的监测、信息交流和控制 指南 分布式电源孤岛系统的设计、运行和集成指南 分布式电源与电力系统配电二级网络互连操作规程建 议 大于10MVA分布电源与电力系统互连技术指南草案 分布式电源接入后对配电影响研究指南草案 可为 1547 标准的扩展应用提供辅助支持和实现策略 的操作规程建议
◦ 以光伏为例
IEEE 929-2000 光伏系统电网接口推荐标准 IEC 61727-2004 光伏系统-电网接口特性
IEC其余与光伏有关的标准
21
IEC其余与光伏有关的标准（续）
22
其他国家和地区的标准
◦ 美国
国家标准：IEEE标准；ANSI UL标准，如UL 1741-2010《分布式能源系 统逆变器、变压器、控制器、连接设备的安全标准》 此外，许多洲都有自己的互连准则
技术规范和 要求 IEEE1547 第 4章 IEEE1547 第 5章 IEEE1547.1 第5-8章
10
◦ 应用指导
应用指导
测试规范和 要求
◦ 互连运行相关信息
描述了与DR和地区 电力系统互连相关的 监测、信息交流和控 制（MIC）的功能、 参数和设计方法论 直接的信息交换 与电力市场有关
名称 GB/T 微网系统接 入系统验收 试验标准 微电网接入 系统设计规 范 归口处 输变电 计划完成年限 2013
DL/T
输变电
2012
28
微电网标准
中电联：《智能电网技术标准体系框架》（征求意见 稿），2011年12月
总序 技术领域分类及 号 编号 64 65 66 67 68 分布式电源及微 电网并网 ZNDW 6.2
电能 质量
周期性 回顾、 维护与 测试
电动机 启动研 究
元件测 试与投 运试验
保护 考虑
15
专门针对DR接入网络型次级配电网情况的附加说明 网络型次级配电网 ◦ 定义：直接给负荷供电的交流网络，接入配电变 压器的次级 ◦ 分类
网络型 次级配电网
点状网络
网格状网络
16
17
标准编号
中文名称
IEC/TS 62257-1-2003 乡村电气化用小型可再生能源和混合系统的推荐 IEC 82/728/DTS-2012(新版本) 规范（以下简称“推荐规范”）.第1部分：乡村 电气化的一般介绍
概述 规划
运行
◦ 运行模式
并网运行 孤岛运行 并网转孤岛 孤岛转并网
13
14
负荷侧 要求与 规划
微电网 系统研 究 其他需 要考虑 的问题
配电网 侧要求 与规划
分布式 电源要 求与规 划
微电网模 式转换可 靠性与经 济性
微电网 管理
微电网 控制策 略
监测、 信息交 换与控 制
干扰后 恢复 安全性 考虑
18
标准编号 IEC/TS 62257-8-1-2007
中文名称 推荐规范.第8-1部分:独立电气化系统用电池和电 池管理系统的选择.发展中国家可采用的自动充满 铅酸蓄电池的特殊案例 推荐规范.第9-1部分:微型功率系统 推荐规范.第9-2部分:微型电网 推荐规范.第9-3部分:集成系统.用户接口 推荐规范.第9-4部分:集成系统.用户设备
测试
型式试验
出厂试验
互连安装评估
孤岛
投运试验
周期性互连测试
7
测试步骤：为制造商、电网、独立的试验机构提供 一系列方法和手段，能够确定用于DR接入地区电力 系统的任何一个给定的连接系统（ICS）或者元件 是否合适 主体内容：较为详细 试验总体要求
型式试验
周期性互连测试
出厂试验
投运试验
8
30
31
分布式电源标准
◦ 已经发布
名称 光伏(PV)系统电网接口特性 光伏发电系统接入配电网技术规定 风电场接入电力系统的技术规定 大型风电场并网设计技术规范
编号 GB/T 20046-2006 GB/T 29319-2012 GB/T 19963-2011 NB/T 31003-2011
NB/T 31005-2011 DL/T 724-2000
微电网标准讲座（二）
国外标准
• 国际标准；一般国家和地区标准；小结
国内标准
• 微电网标准；分布式电源标准；小结
IEEE1547系列标准应用于中国微电网的可行 性研究
2
国际标准
IEEE1547 系列标准
• 分布式电源与电力系统互连系列标准
• IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources With Electric Power Systems
23
主要针对分布式电源，针对微电网的较少
◦ IEEE 1547.4™-2011 分布式电源孤岛系统的设计、运行 和集成指南 ◦ IEC/TS 62257-9-2-2006乡村电气化用小型可再生能源和 混合系统的推荐规范.第9-2部分微型电网
在微电网及其相关的分布式电源标准领域，无论是 国家标准，还是一般国家和地区的标准， IEEE1547系列标准最为权威、统一和全面
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为了在乡村地区分散利用微电网 范围 单相电压（V）
◦ ◦ ◦ ◦ 三相或单相交流系统 50Hz或60Hz 低压（500V以下） 总容量100kVA及以下
230 220
120
三相电压（V）
400 380
208
微电网总体要求
保护
设备选择 与装配
验证试验
20
针对单一分布式电源，IEEE和IEC也有相应的标准
32
分布式电源标准
◦ 制标情况 国家能源局 分布式发电管理办法（征求意见稿） 分布式发电并网管理办法（征求意见稿） 国家标准 光伏发电接入配电网设计规范（征求意见稿）
……