微电网发电技术综述
微电网发电技术综述
【摘 要】分布式发电具有经济性、环境友好性等优势，但一些分布式电源的间歇性和随机性制约了分布式发电的发展，一个比较好的解决办法就是微电网。微电网分为联网型微电网、独立性微电网两种。从典型微电网的结构、运行特性，微电网配电系统规划、控制和保护，微电网的优化等方面阐述了微电网相关关键技术，并对微电网技术的发展趋势作了综述。
【关键词】分布式发电；微电网；配电系统；电网；能量优化
一、概述
1、技术产生背景
2013年1月，国务院发布了《能源发展“十二五”规划》，提出要以分布式能源、智能电网等作为推动能源生产和利用方式变革的重点，大力推广新型供能方式，提高能源综合利用效率。
分布式发电（Distributed Generation，DG ）指为满足终端用户的特殊需求、接在用户侧附近的小型发电系统。其优点是可利用丰富的清洁和可再生能源，具有经济性、环境友好性、能源利用的多样性、调峰作用、安全性和可靠性、可为边远地区供电等优势，接入方便，运行简单。缺点是一些可再生能源具有间歇性和随机性，大量可再生能源发电（风电/太阳能发电等）并入配电网，不仅改变了配电网的运行模式，同时其波动性对电网运行也会产生不利影响，对电网的运行调度提出了挑战。分布式电源特性中的不可调度性、功率波动、需要备用，以及双向潮流导致的电压调节、保护协调、能量优化困难等，都是分布式电源在并网运行时需要面对和解决的问题。这些缺点制约了分布式发电的发展。
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，一个比较好的解决办法就是把分布式发电、负载和储能系统一起，作为配电子系统，这就是微电网（Microgrid ）。微电网是集信息技术、新能源技术、分布式发电技术等为一体的重要概念，有利于构建节能高效、绿色环保、安全可靠的电气系统，解决传统电网的安全、长距离输电的损耗以及化石能源所带来的环境污染等问题。同时，它还能够降低高峰负荷，降低电网网损，削峰填谷，降低电价，为分布式电源投资商带来收益。
2、微电网概念
2002年，美国电力可靠性技术解决方案协会（consortium for electric reliability technology solutions ，CERTS ）从结构、控制、经济等方面系统全面定义了微电网的概念：微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可以同时提供电能和冷/热能量；微电网内部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；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用