微電網概念

微電網被看成未來電力係統中輸電網、配電網之後的第三級電網結構
，已成為世界各國的國家能源戰略和未來電網發展戰略的重要組成部分。微電網的概念提出於21shijichuqi，shitongguojianliyizhongquanxindegainian，shiyongxitongdefangfajiejuefengdianheguangfudengjianxiexingfenbushidianyuanbingwangdailaidegezhongwenti。weidianwangxitongshiyizhongjuyoufeichangdutehefuzadongtaitexingdexinxingzizhifagongdianxitong，zaiyunxingmoshi、網絡拓撲結構、電源配置、控製策略和運行優化等方麵與傳統電力係統相比都具有非常大的差異性。文中以係統視角來研究概括了微電網典型特征、關鍵技術以及各種成果與展望
，希望為我國微電網技術研究與應用推廣提供一種有益的方法指導和學術價值。

微電網的關鍵技術

微電網由於包含數量眾多、texinggeyideduozhongfenbushidianyuan，erjuyoufeichangfuzadedongtaiyunxingtexinghenengliangguanliwenti
，zhedaozhileweidianwangxitongdexietiaoyunxingyukongzhijizhishifenfuza。weileyouxiaoxietiaokongzhigefenbushidianyuanlaishixianhebaozhengxitongdeanquanwending
、經濟可靠的運行目標，需以係統的視角對微電網的規劃設計、微電網的運行控製
、微電網的保護及微電網的經濟運行等關鍵技術進行研究。

微電網的規劃設計：是研究開發微電網係統的第一階段內容，是保證係統安全穩定、jingjikekaoyunxingdezhongyaojichu
，qimudezaimanzuxitongdewendingyunxinghesuoxiafuhexuqiudetiaojianxia
，tongguoyouhuaxuanzexitongjiegoujidianyuanpeizhi，shixianhemanzuweidianwangxitongzaiguihuaqijiandeanquanwendingyunxinghezuixiaohuadexitongtouzichengbenmubiao
，weidianwangguihuashejizhuyaohangailejuyounengyuanhubutexingdeduozhonghunhefenbushidianyuanzuheleixing、分布式電源的選型、運行方式、優化目標、運行策略與約束條件、優化算法以及係統網絡結構設計等關鍵內容。

微電網的運行控製：是實現和保證微電網係統安全穩定
、經(jing)濟(ji)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)，是(shi)實(shi)現(xian)單(dan)元(yuan)級(ji)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)控(kong)製(zhi)和(he)係(xi)統(tong)級(ji)的(de)微(wei)電(dian)網(wang)控(kong)製(zhi)兩(liang)個(ge)不(bu)同(tong)層(ceng)麵(mian)間(jian)的(de)協(xie)調(tiao)協(xie)作(zuo)優(you)化(hua)。微(wei)電(dian)網(wang)的(de)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)微(wei)電(dian)網(wang)的(de)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)模(mo)式(shi)、運行控製策略、各分布式電源的控製方法(包含逆變控製)以及多分布式電源間的協調控製方法等關鍵內容。

微電網的保護：是指當微電網發生故障時而能夠快速識別、定ding位wei及ji切qie除chu故gu障zhang並bing恢hui複fu係xi統tong安an全quan穩wen定ding運yun行xing的de一yi種zhong關guan鍵jian技ji術shu。並bing網wang運yun行xing模mo式shi的de故gu障zhang主zhu要yao體ti現xian在zai微wei電dian網wang外wai部bu故gu障zhang與yu內nei部bu故gu障zhang，根gen據ju不bu同tong的de故gu障zhang位wei置zhi選xuan取qu的de相xiang應ying故gu障zhang保bao護hu策ce略lve而er排pai除chu故gu障zhang。離li網wang運yun行xing模mo式shi的de故gu障zhang主zhu要yao體ti現xian在zai電dian源yuan故gu障zhang與yu饋kui線xian故gu障zhang，進jin而er采cai用yong電dian源yuan保bao護hu或huo饋kui線xian保bao護hu方fang法fa排pai除chu故gu障zhang。

微電網的經濟運行：是shi實shi現xian和he保bao證zheng微wei電dian網wang係xi統tong經jing濟ji效xiao益yi和he環huan境jing效xiao益yi的de第di三san階jie段duan關guan鍵jian技ji術shu，也ye是shi檢jian驗yan微wei電dian網wang規gui劃hua設she計ji與yu控kong製zhi方fang案an優you劣lie的de最zui終zhong體ti現xian。微wei電dian網wang的de經jing濟ji運yun行xing優you化hua問wen題ti應ying充chong分fen考kao慮lv微wei電dian網wang的de運yun行xing方fang式shi、優化調度目標、經濟效益和環境效益、優化算法、優化調度策略以及運行約束條件等重要因素，進而在滿足負荷供電質量和供電可靠性的基礎上切實實現最大化利用可再生能源、減少溫室氣體排放和降低係統電力成本。

微電網的典型特征

微電網係統由於包含有數量眾多、特性各異的多種分布式電源而成為一個大規模、非線性、多約束和多時間的多維度複雜係統，具有複雜性

、非線性
、適應性
、開放性、空間層次性、組織性和自組織性

、動態演化性等複雜係統特征
，屬於一類變量眾多、運行機製複雜、不確定性因素作用顯著的特殊的複雜巨係統。因此
，微電網技術的研究與開發應用應首先對其典型特征有全麵的認識和掌握。

微電網的構造理念是將分布式電源靠近用戶側進行配置供電，輸電距離相對較短，其負荷特性
、分布式電源的布局以及電能質量要求等各種因素決定了微電網在容量規模及電壓等級、結構模式和控製模式等主要方麵呈現有別於傳統電力係統的典型特征：

①容量及電壓等級：微電網的容量規模相對較小，其電壓等級常為低壓或者中壓等級;

②結構模式：微電網按照供電製式可分為交流
、直流和交直流混合三種不同結構，技術最成熟，應用最廣泛的是交流微電網結構;

③控製模式：微電網主要有對等控製模式和主從控製模式兩種，主從控製模式仍是目前國內外微電網實驗係統與示範工程的主流。

微電網的成果與展望

成果：針對當前世界各國和地區已建立的各種微電網實驗室係統與示範工程項目

，表1gaikuofenxileguoneiwaidianxingweidianwangxitongdedianxingtezhengyijisuocaiyongdeguanjianjishu
，chongfentixianleshijiegeguoduiweidianwangjishudebuduantansuoyuyanjiu，weijinyibukuodaweidianwangjishuyanjiuyuyingyongdiandinglejianshidejichu。

展望：為了進一步深入推進我國微電網技術的研究和開發應用，筆者認為一些亟待解決的微電網新技術包括：大容量的多級混合微電網技術

、智能微電網技術、直流微電網技術、微電網的多代理控製技術、麵向整個微電網係統的各種仿真和應用工具軟件開發，以及微電網多方向潮流交換的高智能型繼電保護技術與產品等。

微電網是實現分布式發電技術大規模應用、有效提高係統供電可靠性的一種新型自治電力係統，基於以上對微電網的典型特征及關鍵技術進行的總結和分析可知：

①微電網是一個非線性、多約束、多時間尺度和多維度的複雜係統
，應以係統角度深入了解微電網的典型特征和關鍵技術，才能科學研究和開發應用微電網。

②為了實現微電網整個係統安全
、穩定、可靠和經濟運行目標
，應在綜合考慮微電網典型特征的基礎上，遵循因地製宜、因時製宜的設計原則
，合理選擇微電網各關鍵技術。

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