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1、上海交通大学硕士论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：章健日期：2009年2月13日上海交通大学硕士论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关
2、部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密;。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：章健指导教师签名：艾芊日期：2009年2月13日日期：2009年2月13日上海交通大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1项目研究意义目前，电力系统已发展成为集中发电、远距离输电的大型互联网络系统，通过复杂的功率潮流
3、等各种控制器可对其连续调节，并对大多数干扰具有鲁棒性。但是近年来随着电网规模的不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高、运行难度大、难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求[1-2]。降低电力生产和供应成本、实现资源的优化配置、在电力工业中引进竞争机制，使得分布式发电技术成为电力系统中一个新的研究热点。分布式发电指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于50MW)，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行或者同时满足这两个方面的要求。由于地球资源的日渐衰
4、竭以及人们对环境问题的关注，全球范围内正在进行电力市场化改革。降低电力生产和供应成本、实现资源的优化配置、在电力工业中引进竞争机制，使得分布式发电技术成为电力系统中一个新的研究热点。DG的主要特点是电力的生产和使用在同一地点或限制在局部区域内，并且可以经济、高效、可靠地发电。与传统的高压远距离输电系统的大型电厂、电站相比，DG的主要优点是：投资少、建设快、运行费用低、可靠性高。DG可以有效配置在负荷区，增加电网的稳定性、降低系统网损、改善电网电压和负荷功率因数、延缓系统的更新速度、增加电网可靠性和经济性
5、[3]。分布式电源尽管优点突出,但本身存在诸多问题,例如,分布式电源单机接入成本高、控制困难等。另外,分布式电源相对大电网来说是一个不可控源。因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源,以期减小其对大电网的冲击；同时对分布式能源的入网标准做了规定，当电力系统发生故障时,分布式电源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益,在本世纪初,学者们提出了微电网的概念。微电网从系统观点看问题,将发电机、负荷、
6、储能装置及控制装置等结合,形成一个单一可控的单元,同时向用户供给电能和热能。微电网中的电源多为微电第1页上海交通大学硕士学位论文第一章绪论源,亦即含有电力电子界面的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。它们接在用户侧,具有低成本、低电压、低污染等特点。微电网既可与大电网联网运行,也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行[4]。微电网还可以作为一个可定制的电源,以满足用户多样化的需求。例如：增强局部供电可靠性、降低馈电损耗、支持当地电压、通过利用废热提高效率、
7、提供电压下陷的校正或作为不可中断电源。在接入问题上,微电网的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点,而不针对各个具体的微电源。微电网不仅解决了分布式电源的大规模接入问题,充分发挥了分布式电源的各项优势,还为用户带来了其他多方面的效益[2]。目前，微电网研究的热点之一是可再生能源的控制和其带来的经济效益。这些能源中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术；风力发电、光伏发电、太阳热发电、地热及潮汐发电等都属于新兴的发电技术。对于使用燃料的分布式发电技术，燃料电池和微型燃气轮机是大家比较关注的焦点。由于靠
8、近用户，因此提高了服务的可靠性和电能质量。随着技术的发展，微电网将成为未来电网的发展趋势。1.1微电网的基本原理1.2.1微电网的基本概念目前，国际上对微型电网的定义各不相同[5-9]。美国电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS-ConsortiumforElectricReliabilityTechnologySolutions)给出的定义为：微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要由电力
