引言
微电网从系统观点看问题,将发电机、负荷、储能装置及控制等结合,形成一个单
一可控的独立供电系统,它采用大量现代电力电子技术,将微型电源和储能设备一起,
直接接在用户侧。将分布式电源以微电网形式接入配电网,被普遍认为是利用分布式电
源有效的方式之一。对大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,可在数秒
内动作以满足外部输配电网络需求。对用户来说,微电网可满足他们特定需求,如降低
馈线损耗、增加本地可靠性、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用效率等。
微电网或与配电网互联运行,或独立运行,当配电网出现故障而微电网与其解列时,仍
能维持微电网自身正常运行。
1、微电网发展现状
开发清洁的可再生能源已成为世界各国经济和社会可持续发展的重要战略。新能源
的应用,对优化能源结构、实现节能降耗、合理利用清洁能源、改善和保护环境有重要
意义。近年来,欧盟、美国等均开展了微电网试验示范工程研究,美国学者提出的微电
网,主要由容量不大于 500kW的小型微电源和负荷构成,其倡导的微电网控制技术的基
本思想是:通过现代控制理论的状态空间模型方式,建立微电网的动态模型,研究确定
微电网的功率控制策略及优化参数。 欧洲提出了微电网逆变电源控制策略: VSI(电压源
型逆变器)控制策略。 VSI 控制策略的基本思想是以一台或者多台电压源型逆变器提供
参考电压和参考频率。 VSI 控制策略逐步由单台发展成多台,即提供参考电压和频率的
逆变电源由一台变为多台,进一步提高微电网接入大电网的安全性和可靠性。微电网在
我国也处于实验、 示范阶段, 多数研究工作集中在分布式发电和储能技术领域。 截至 2015
年底, 国内已开展微电网试点工程 30 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。“十三五”期间,我国将在太阳能、风能占优势的地区建设微
电网示范区, 还将推动建设 100 座新能源示范城市。 为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有待进一步研究。
2、微电网运行控制
微电网研究领域, 最为关键的技术是微电网的运行控制, 微电网控制的基本要求是:
任一微电网的接入,不对既有微电网系统造成明显影响;能协调微电网的发电与负荷,
自主选择运行点;能稳定的在并网和孤岛两种模式下运行,并在两种模式间平滑切换;
可以对有功、无功进行独立控制,具有自主校正电压跌落和系统不平衡的能力。
微电网控制功能基本要求是新的微电源接入时不改变原有设备,微电网解、并列时
是快速无缝的,无功功率、有功功率要能独立进行控制,电压暂降和系统不平衡可以校
正,要能适应微电网中负荷的动态需求。微电网控制功能如下: (1)基本的有功和无功
功率控制。由于微电源大多为电力电子型的,有功功率和无功功率的控制、调节科分别
进行,可通过调节逆变器的电压幅值来控制无功功率,调节逆变器电压和网络电压的相
角来控制用功功率。 (2)基于调差的电压调节。在有大量微电源接入是用 P-Q 控制是不
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