微電網(wǎng)即微型電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的,、可提供電能系統(tǒng);微電網(wǎng)相對外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為一個單一的可控單元,，該可控單元能夠滿足微電網(wǎng)內(nèi)部用戶對電能質(zhì)量及供電可靠性和安全性的要求。

1,、微電網(wǎng)特征

  微電網(wǎng)具有以下特征：(1)微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,，并提供必要的控制,。(2)微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等方面的要求,。(3)微電網(wǎng)存在兩種典型的運(yùn)行模式：正常情況下微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,，稱為聯(lián)網(wǎng)模式;當(dāng)檢測到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不滿足要求時，微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開而獨(dú)立運(yùn)行,，稱為孤島模式,。兩者之間的切換必須平滑而快速。

2,、國內(nèi)外現(xiàn)狀

  近年來,，許多國家如美國、日本,、澳大利亞等紛紛開展了對微電網(wǎng)技術(shù)的研究,，并且解決了一部分微電網(wǎng)技術(shù)中的運(yùn)行、保護(hù),、經(jīng)濟(jì)性等理論問題,。

2.1美國微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀

  美國是最先提出了微電網(wǎng)概念的國家，1999年美國可靠性技術(shù)解決方案協(xié)會(the Consortiumfor Electric Reliability Technology Solutions,，CERTS)首次對微電網(wǎng)在結(jié)構(gòu),、控制、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行了研究并于2002年正式提出了相對完整的微電網(wǎng)概念,，并且是目前微電網(wǎng)概念中最權(quán)威的一個,。近年來，其微電網(wǎng)研究一直在有條不紊地進(jìn)行著,，其研究的重點(diǎn)主要集中在提高供電的可靠性,、滿足多種電能質(zhì)量的要求,、降低成本和實(shí)現(xiàn)智能化等方面[5][6]。

2.2歐洲微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀

  歐洲國家于2005年提出“Smart  Power Networks”計(jì)劃,，隨后便出臺該計(jì)劃的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方略,。“Smart Power Networks”計(jì)劃作為歐洲2020年及后續(xù)的電力發(fā)展目標(biāo)表明了未來歐洲電網(wǎng)需具備以下特點(diǎn)：靈活性,、可接入性,、可靠性及經(jīng)濟(jì)性。并且提出微電源輸出端逆變器相應(yīng)控制策略：PQ控制VSI(voltage source inverter)控制策略,。同時提出優(yōu)化約束方程,，并對超額發(fā)出熱能的棄用制訂了懲罰方案。最后,，在滿足微電網(wǎng)電,、熱雙重需求的條件下，以系統(tǒng)燃料耗量最低為目標(biāo),，提出了優(yōu)化的功率分配方案[4],。

2.3我國微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀

  2008年初的冰雪天氣導(dǎo)致我國發(fā)生大面積停電，只有少數(shù)小電網(wǎng)在支撐重要用戶運(yùn)行,，暴露了我國現(xiàn)有的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在保障用戶供電方面所存在的薄弱環(huán)節(jié)同時也將微型電網(wǎng)的作用充分展示了出來,，并促使我國加快了對微型電網(wǎng)的研究步伐。2009年,，中國國家科技部通過“973”計(jì)劃項(xiàng)目,，專門資助了分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)研究。次年,，中國國家科技部通過《國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863)》立項(xiàng)了近十個有關(guān)微電網(wǎng)方面的研究課題,。“十二五”期間,，我國將在太陽能,、風(fēng)能占優(yōu)勢的地區(qū)建設(shè)成微電網(wǎng)示范區(qū)，同時還將推動建設(shè)100座新能源示范城市,。我國微電網(wǎng)的發(fā)展雖尚處于起始階段,，但微電網(wǎng)的特點(diǎn)適應(yīng)我國電力發(fā)展的需求和方向，具有廣闊的發(fā)展前景[7],。

3微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1微電網(wǎng)的控制技術(shù)

  在微電網(wǎng)研究領(lǐng)域,，最為關(guān)鍵的技術(shù)是微電網(wǎng)的運(yùn)行控制。目前,，有三種比較常見的微電網(wǎng)控制方式[2][3][9]：(1)基于電力電子技術(shù)等概念的控制方法,。該方法根據(jù)微電網(wǎng)的控制要求與發(fā)電機(jī)的下垂特性將不平衡功率動態(tài)分配給各機(jī)組承擔(dān)，具有簡單,、可靠,、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),。(2)基于能量管理系統(tǒng)的控制。該方法采用不同的控制模塊分別對有功和無功進(jìn)行控制,，很好地滿足了微電網(wǎng)的多種控制要求，此外該方法針對微電網(wǎng)中對無功的不同需求,，功率管理系統(tǒng)采用了不同的控制方法從而提高了控制性能,。(3)基于多代理技術(shù)的微電網(wǎng)控制。該方法將計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的多代理技術(shù)應(yīng)用到微電網(wǎng),，代理的自治性,、自發(fā)性等特點(diǎn)能夠很好地適應(yīng)和滿足微電網(wǎng)分散控制的要求。

3.2協(xié)調(diào)繼電保護(hù)和無功補(bǔ)償技術(shù)

  微電網(wǎng)的保護(hù)方法與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的保護(hù)方法不同,，主要是微電網(wǎng)的多電源特性,，使得兩者區(qū)別很大，主要難點(diǎn)在潮流的雙向流動,、并網(wǎng)和孤立運(yùn)行時短路容量的變化方面,。因此，傳統(tǒng)配電網(wǎng)在低壓側(cè)集中無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ呀?jīng)不適合微電網(wǎng),。

3.3電力電子技術(shù)

  大部分的新能源發(fā)電技術(shù)所發(fā)出的電能在頻率和電壓水平上不能滿足現(xiàn)有互聯(lián)電網(wǎng)的要求,，因此無法直接接入電網(wǎng)，需通過電力電子設(shè)備才能接入,。為此要大力加強(qiáng)對電力電子技術(shù)的研究,，研制一些新型的電力電子設(shè)備作為配套設(shè)施，如并網(wǎng)逆變器,、靜態(tài)開關(guān)和電能控制裝置,。

3.4可再生能源技術(shù)

  太陽能、風(fēng)能等可再生能源接入電網(wǎng)給電力系統(tǒng)帶來了非常大的影響,，雖然相對于傳統(tǒng)的能源發(fā)電,，可再生能源的成本并不低，但是其新型的發(fā)電技術(shù)對于電網(wǎng)的發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用,。

3.5儲能技術(shù)

  儲能技術(shù)在微電網(wǎng)中是特別重要的一項(xiàng)技術(shù),，它具有削峰填谷的作用從而提高了間歇式能源的利用效率[11]，該技術(shù)的關(guān)鍵在于超導(dǎo)儲能技術(shù),，超級電容等方面,。

結(jié)束語

  微電網(wǎng)作為分布式發(fā)電優(yōu)化集成的一種方式，已經(jīng)成為世界各國研究的重點(diǎn),，微電網(wǎng)將在未來占有重要的地位,。微電網(wǎng)雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但在大規(guī)模應(yīng)用之前,，還有許多問題需要解決,。所以中國微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還將面臨著更多挑戰(zhàn),。但是近年來國家已出臺新的政策積極鼓勵新能源的發(fā)展并且方便新能源接入配電網(wǎng)，相信中國的微電網(wǎng)技術(shù)會走上高速發(fā)展的道路,。