对微电网的相关认识(1)

1 微网的背景与意义

随着我国经济增长速度的加快，电力需求也越来越大，大规模联网所带来的问题逐渐显露出来，比如调度困难，安全性和可靠系数不高等。同时，能源危机的加重也使我国这样一个以煤电为主要电力结构的发展中国家在环境治理上耗费了大量人力、物力和财力。分布式发电以其灵活、环保等优势正在逐渐赢得广大市场，而大量分布式电源的并网也给电力系统的保护、实时调度和电网可靠性等各方面带来了一些问题，建立微型电网(微网)是目前解决这些问题较好的途径。

随着包括风电、光伏等可再生能源和高效清洁的化石燃料在内的新型发电技术的发展，分布式发电系统(distributed generation system，DGS)日渐成为满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。DGS具有投资少、发电方式灵活、可与环境兼容等优点，在配电网中得到广泛的应用，但是DGS的大规模渗透也产生了一些负面影响，如分布式发电单机接入成本较高，控制较复杂。另外，从系统的角度来分析，DGS是不可控的发电单元，因此系统总是试图采取隔离、切机的方式来控制微型发电系统，以消除其对大系统的电压和频率的冲击。

为整合分布式发电的优势，削弱分布式发电对电网的冲击和负面影响，充分发挥DGS的效益和价值，相关电力工作人员和专家提出了微网的概念。

利用微网技术可整合多种形式的分布式电源，并考虑当地配电网的特点，在一个局部区域内直接将分布式电源、电力网络和本地用户有机地组合在一起。微网可以方便地实现(冷)热电联供，并可以结合电蓄冷(热)技术，缓解电网高峰用电压力，实现用电的移峰填谷，优化和提高能源利用效率，减轻能源动力系统对环境的影响，实现能源的梯级利用，为将来智能电网(smart grid)的实现提供必备的技术基础。

2 微网的定义与结构

目前，国际上对微网的定义没有统一的标准。美国、欧盟、日本等发达国家(地区)对微网率先进行了深入研究，在微网的运行、控制、保护、能量管理以及对电力系统的影响等方面进行了大量研究工作，建立了一些可实际应用的微网示范工程及微网测试系统。

微网基本结构：微网一般是由多条辐射状馈线和负载群组成，辐射状配电网通过固态转换开关(Static Transfer Switch)在公共耦合点(Point of common coupling)与主干配电系统相连。每条馈线具有断路器和潮流控制器。

微网通信结构：微网的通信结构是由三个基本层组成，首层是微网中央控制器(Microgrid Central Controller)，次层是负荷控制器(Load Controller)和微源控制器(Microsource Controller)，底层是可控负荷与可控微源。