微电网发展动态研究报告

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1、微电网发展动态研究报告2010-1-7jite陈章玉目录1微电网产生的背景41」分布式发电41.2从分布式发电到微电网42微电网概念52.1微网的定义52.2典型微电网的结构72.3微电网的运行方式83国内研究进展103」分布式发电供能系统相关基础研究■国家973计划项目103.1.1项目概述103.1.2项目目标103.1.3研究内容及课题组设置113.2光伏发电微网实证研究项目一一杭州电子科技大学113.2.1项目概述113.2.2系统组成123.2.3投资效益分析133.3南网863项目一微网系统并网关键技术研究与工程示范133.4青海省玉树州水光互补微网发电示范项

2、目143.5合肥工业大学分布式发电示范系统144国夕卜研究进展164.1美国164.1.1主要硏究机构及项目164.1.2美国示范工程164.2欧盟184.2.1主要硏究项目184.2.2欧洲示范工程194.3口本205微电网关键技术及主要硏究方向225.1关键技术225.1.1微电网的控制225.1.2微电网孤岛监测与保护235.1.3微电网电能质量235.1.4微电网的经济性235.1.1储能技术242l!TE微电网技术发展动态研究报告5.2主要研究方向255.2.1基础理论255.2.2设备研制285.2.3实践应用一示范工程285.2.4市场化推动281适合发展微

3、网的市场空间28292JITE的切入点7」期望可切入的课题292.2下一步工作293参考文献301微电网产生的背景1.1分布式发电•可再生能源的发展需求据预测，全壯界石油储量只够开采30〜40年，天然气约60年，人类经济发展面临着能源危机:石汕、煤炭资源的大量使用产生了口益严重的环境污染问题，使人类的生存受到威胁。能源问题和环境问题成为制约人类可持续发展的的重大问题，开发利用淸洁高效的可再生能源，优化能量结构、发展新型能源和扩大可再牛能源利率，是解决未来世纪能源问题的主要出路。•传统集中大规模电网存在忧患二十世纪初以來电力行业流行的观点是，发电机组容量越人，则效率越高，单

4、位功率投资越低,发电成本也越低，因而集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统是目前电能生产、输送和分配的主要方式。但是，这种模式缺乏灵活性，一旦出现故障，对社会经济发展的影响将是巨大的(2003美国加州的停电事故、2008中国南方雪灾等，都发生大面积停电事故)。因此，灵活方便的分布式供电是目前集中供电模式不可缺少的重要补充。分彳j式发电(DistributedGeneration,DG)是相対于传统的集中式供电方式而言,是指位于或接近负荷的发电功率为数千瓦至几十兆瓦，独立运行或者接在配电网上，经济、高效、可靠的发电。分布式发电由于采用丰富的可再生能源向用八捉供电力，是“

5、绿色电力'，是解决能源危机、环境保护、经济可持续发展的必然选择。1.2从分布式发电到微电网分布式电源接在用户侧，靠近负荷中心，具有低污染、可靠性高、能源利用效率高等特点；同时分布式电源位置灵活、分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布，延缓了输、配电网升级换代所需的尸额投资，它与大电网互为备川也使供电可靠性得以改善。尽管分布式电源优点突出，但本身存在诸多问题，如分布式电源单机接入成本高、控制闲难等。另外，为减小分布式电源对大电网的冲击，大系统往往釆取限制、隔离的方式来处置分布式电源，当电力系统发牛故障时，分布式能源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源的充分发挥，

6、也间接限制了对新能源的利用。为了降低DG带來的不利影响，同时发挥DG积极的辅助作川，并尽量减少其对上网的冲击，美国CERTS首先提出了微电网的概念，将发电机、负荷、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。在微电网中的分布式电源(DistributedEnergySource,DER)nJ以是以前的分布式发电(DG),对以是分布式储能装置(DistributedStorage,DS),还可以是itl分布式发电和分布式储能组成的混合巾•元。微电网既町与大电网联网运行，也町在电网故障或需要时与主网断开单独运行。因此，开展微网技术的研究不但冇利

7、于推动新能源和可再生能源的开发与利用，对电力工业本身的发展也具有亟耍的现实意义。2微电网概念2.1微网的定义国际上对微型电网的定义各不完全相同：1)CERTS：美国电气町靠性技术解决方案联合会(CERTS—ConsortiumforElectricReliabilityTechnologySolutions)给出的眾义为：微电网是一种由负荷和微型电源共同组成系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微电网和对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供