电力系统规划设计-微网运行与控制
接上篇：电力系统规划设计-新能源并网
微电网，现在无疑是比较前沿的内容，国内这块与国外相比有一些差距。参与做过一些微电网规划，比如三沙岛的，也参观过一些实验室的微电网模型，许继的示范项目，试着总结一二。
一、微电网概述
首先说说分布式能源和微电网的区别吧。
分布式能源（DER ）：一般定义为包括分布式发电（DG ）、储能装置（ES ）和与公共电网相连的系统。其中DG 是指满足终端用户的特殊需求，接在用户侧的小型发电系统，主要有内燃机，微型燃气轮机、燃料电池、太阳能、风能等发电系统。
分布式能源有很多优点，比如可实现能源综合梯级利用，弥补大电网稳定性方面不足，环境友好等，但是它的最本质缺点在于不可控和随机波动性，从而造成高渗透率下对电网稳定的负面影响。
所以，分布式能源和微电网的本质区别就在于前者不可控，后者可控。
微电网（MG ）把分布式发电、储能装置、负荷通过控制系统协调控制，形成单一可控单元，直接接在用户侧，优点是非常明显的。
微电网的控制模式和策略是里面的关键部分，无论是系统级的主从、对等和综合性控制模式，还是逆变器级的P/Q、U/f、下垂控制，乃至和储能相结合的控制方式，都是微电网的核心部分。而这些，在分布式能源系统里面是不会涉及的。
所以说，很多外面在搞的微网项目，特别是中国人在国外援建，都是在混淆概念，
没有控制
系统，其实只能叫做分布式发电（分布式能源系统都算不上）。
所以说微电网的核心在于“自治独立，协调互济”，自治独立指的是微电网具备阻断电网故障影响的能力，使微电网的孤网运行具有不失负荷或者少失负荷；协调互济指的是微电网和主网可以建立互相支援的关系。
国外这块，美国，欧盟和日本研究和应用较为领先，三者之间对于微电网的定义略有区别但不大，国内这块，学校里面天大好像还可以，示范工程许继有两个。
二、微电网的架构
微电网的体系结构一般采用国际上比较成熟的三层结构（许继的示范工程也是如此）：配电网调度层、微电网集中控制层、分布式电源和负荷就地控制层。
这块就不多展开了，比较直白。
三、微电网控制策略
控制策略是微电网的核心关键部分。
微电网的运行分为并网运行和离网运行（孤岛运行），控制策略也是围绕这两种状态和切换过程进行。
微电网控制体系主要如下图所示：
第一层为逆变型电源的逆变器级控制
这一层的控制模式主要分为：恒功率控制(PQ控制) 、恒压/恒频控制(V/f控制) 和下垂控制(Droop控制) 。
恒功率控制(PQ控制) ：顾名思义，就是实现有功和无功的控制=参考值。当光伏、风机等分布式发电系统采用最大功率追踪控制时，属于恒功率控制。微电网并网运行时，由电网提供电压和频率参考，各分布式电源一般采用恒功率控制。当然，部分可控型分布式电源也可采用f-P 和V-Q 下垂控制方法，在电网电压幅值和频率降低时，能够支撑电网电压和频率。
恒压/恒频控制(V/f控制) 和下垂控制(Droop控制) ：
恒压/恒频控制，即控制电压和频率。
下垂控制，则比较重要且复杂些，即选择与传统发电机相似的频率一次下垂特性曲线（Droop Character ）作为控制方式，即分别通过P/f下垂控制和Q/V下垂控制来获取稳定的频率和电压，这种控制方法对微网中的微源输出的有功功率和无功功率分别进行控制，无需机组间的通信协调，实现了微源即插即用和对等控制的目标。