微电网呈现配电网特性

微型燃气轮机(MicroTurbine) 内燃机(Gas Engine) 燃料电池(Fuel Cel1) 发电装置
太阳能电池(PV Pane1) 风力发电机(Wind Generator) 生物质能(Biomass Energy)
微 网
敏感负荷 负荷 可调节负荷 可中断负荷 能量管理器（Energy Manager）

另一方面，随着现今社会对能源需求的增加，可供利用的煤 炭、石油等一次能源越来越少，而且诸如煤炭、石油、核电 等在发电过程中都会对环境造成严重污染。环境问题以及能 源危机已成为当今世界的两大难题，人们越来越关注生态环 境的保护以及能源的可持续发展。为保护环境，避免能源危 机，开发可再生能源成了新兴的研究课题。 一次能源的日益枯竭，环境的恶化。大电网自身的缺陷 以及全球电力市场化改革的进行，促使分布式发电技术 （Distributed Generation——DG）成为电力系统中新的 研究热点。
微电源Hale Waihona Puke Baidu
基本单元
蓄能装置 控制系统以及电力负荷
其中大多数微能源与电网的接口都要求是基于电力电子的， 以保证微电网以单个系统方式运行的柔性和可靠性
（三）微电网的基本结构
体现网络化供 电和管理
上图是是美国 CERTS 给出的微电网结构。图中，微电网 整体呈辐射状结构，在公共耦合点（PCC 点）通过一个静态 开关（Static Switch）与主电网相连，实现由孤岛运行模式向 并网运行模式的无缝切换。 当负荷变化时，潮流控制器可根据本地频率及电压信息进 行潮流调节，调节 DG 的功率输出以保持功率平衡。能量管理 器则综合解决电压控制、潮流控制和解列时的负荷分配、稳定 及所有运行问题。
微电网的定义
微型电网简称微电网或微网（Micro grid）是指内部负 荷比较集中且含有DG装置的一个小电网，它是一种新型能 源网络化供应与管理技术，能给可再生能源系统的接入提 供便利、实现需求侧管理及现有能源的最大化利用它是大 型电力系统的一部分，往往通过电力电子装置连接到电网 运行；同时由于其可以自行管理内部能量供求关系，因此 微电网还可以脱离电网而独立运行。 主要的特点: 对等 即插即用
（四）微电网的两种运行方式及控制策略
微电网常用的两种运行方式 —— 并网运行和孤岛运行
并网运行时，微电网呈现配电网特性，即是配电网的一 部分，配电网提供支持，其电压、频率都在允许范围内，微 电网则根据网内功率匹配的情况从配电网吸收或输出能量。 孤岛运行模式下，即与配电网断开后，微电网继续向网 内负荷供电，需要运行在稳定的电压和频率下，此时要求微 电网的各电源之间相互配合，采用不同的控制方法来保持微 电网运行于额定的电压和频率下，并保证微电网内部的功率 平衡和电能质量。
微网与分布式发电
B组 罗静 刘帆 尤菁 张蕊 鱼晶莉
一、 分布式发电
二、 微电网的提出
三、 微电网基本结构 四、 微电网的两种运行方式及控制策略 五、 微电网中的关键问题及相关研究 六、 微电网的发展前景
（一）分布式发电
随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电力部门大多 把投资集中在火电、水电以及核电等大型集中电源和超高压远 距离输电网的建设上。形成了以大机组、大电网和高电压为主 要特征的集中式单一供电系统。 一方面，随着电网规模的不断扩大，超大规模电力系统的弊 端也日益凸现，尤其近几年来世界范围内接连发生几次大面积 停电事故，其缺陷充分暴露出来。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。
（二）微电网的提出
分布式电源尽管优点突出，但具有不可控性及随机波 动性，因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布 式电源，以期减小其对大电网的冲击。 IEEEP1547对分布式能源的人网标准做了规定:当电力 系统发生故障时，分布式电源必须马上退出运行。这就大 大限制了分布式能源效能的充分发挥。为协调大电网与分 布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所 带来的价值和效益，研究人员提出了一种新的分布式能源 组织方式和结构——微网
微电网的特点
1）一般通过单点接入大电网，即从电网端看进去微网是一个 可控发电单元或者负荷。这样可以充分利用微网内各种分布 式电源的互补性，能源的利用更加充分，并且减少各类分布 式电源直接接入电网后对大电网的影响。 2）能运行在两种模式：联网模式和孤岛模式。 3）微网中的分布式电源互相之间一般有一定的地理距离 4）微网一般连接在低压配电网侧，其输电线路阻抗一般成阻 性
潮流控制器（Power Flow Controller）
上图，对于敏感负荷，采用光伏电池、微型燃气轮机、和 燃料电池的混和供电，实现可靠性供电以及热电联供；可调节 负荷仅采用微型燃气轮机供电；而对于可中断负荷则没有专门 的微电源，而是由配电网直接供电。 同时，对于敏感负荷和可调节负荷还配置了电流差动保护 和潮流控制器，外部故障时，静态开关会快速打开，实现并网 模式向孤岛运行模式的平滑切换，不间断重要负荷的供电；而 可中断负荷仅配有传统的并网装置，可根据电网功率平衡的需 求，必要时将其切除。
孤岛与孤岛运行
计划孤岛运行：根据分布式电源（DG）的容量和故障前的 运行状态、本地负荷的大小，事先确定合 理的孤岛区域，在与主系统断开后，能够 保证小系统的稳定运行，称为计划孤岛。
孤岛运行
非计划孤岛运行：DG 接入系统后，当有故障发生时，保 护动作，断路器跳闸，这时，有可能形成 DG 单独带负荷运行的状态，这种运行状 态是偶然的，范围也是不确定的，因此称 为非计划孤岛运行。
分布式发电的定义及特点
分布式发电的定义 分布式发电也称为分散式发电，一般指将相对小型的发 电装置(一般50MW以下)分散布置在用户(负荷)现场或用户附 近的发电(供能)方式。，如光伏电池（PV Panel）、燃料电 池（Fuel Cell）、燃气轮机(Micro turbine)、风能发电装置 (WindTurbine)等 分布式发电的特点 分布式电源能源多样化、可再生、无污染，位置灵活、 分散，极好的适应了分散电力需求；节省输变电投资和运行 费用，减少集中输电的线路损耗，延缓了输配电网升级以及 因短时的峰荷而造成的巨额投资。同时和大电网互补提高了 供电可靠性。