分布式发电与微电网技术

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1、智能电网专栏SmartGrid编者按：2010年是国家电网公司坚强智能电网规划试点阶段的关键一年，是积累经验、实现突破、为第二阶段全面建设打好坚实基础的重要一年。为总结现阶段的工作经验，为今后智能电网建设打下坚实基础，本刊专门收集、整理了一些关于智能电网的文章，希望这些文章能够对大家的工作有所帮助，更加深刻的了解智能电网。分布式发电与微电网技术刘国敬，宁夏电力公司曹远志，吴福保，刘爱华，国网电力科学研究院对微电网的研究。清华大学与辽宁高科能源集团合作，在1分布式发电与微电网技术背景国内率先将微电网应用到实际工程中，积累了丰富的实践目前，世界各国都非常

2、重视清洁能源的开发和利用，经验和学术成果。中国科学院电工研究所的研究课题“分其中分布式发电应用发展迅速。截至到2009年底，全球光布式能源系统微型电网技术研究”获得了国家863高技术伏行业装机容量达到6GW，年增长率达到30%。2009年基金的资助。天津大学的研究课题“分布式发电供能系全球风电装机容量为38.3GW，年增长率为31.7%。随着统相关基础研究”获得了国家973计划项目的资助。河海人们对环境问题的日益关注和高效小容量发电技术的成大学与英国格拉斯哥卡里多尼亚大学有着密切的学术合作熟，分布式电源数量及其在电力系统中所占的比重将越来交流，并共同

3、开展微电网的研究，同时与日本广岛大学合越高。作，在微电网领域共同开展了许多研究。世界许多能源和电力专家认为大电网与分布式发电技3微电网研究关键技术术相结合能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性，是21世纪电力工业的发展方向。分布式电源的3.1电力电子技术接入使传统单电源辐射状配电网变成了一个遍布电源和负电力电子技术是分布式发电和储能技术的关键技术之荷的多电源系统，并且在改变了配网结构的同时也改变了一。清洁能源如风能、太阳能，需要通过电力电子装置向配网的潮流，从而对系统的运行和保护产生了一系列的影电网输出电能。在微电网工程应用中，需要研究适

4、用于微响。随着分布式电源应用的日益广泛，现有的分布式发电电网的电力电子技术，开发微电网专用电力电子设备，如运行方式已经不能满足电网运营商、分布式发电所有者和电流和电压型并网逆变器、并网静态开关和电能质量控制用户的要求，微电网技术应运而生，并很快成为电网技术装置。领域的研究热点之一。深入研究适用于智能微电网系统的光伏电池、风机、燃料电池、储能元件、高频燃气轮关键技术和设备，具有很高的理论和应用价值。机都需要通过电力电子装置与电网系统相连。这些变换器美国是最早开展微电网技术研究的国家，其微电网技既可能是交流-交流装置，也有可能是直流-直流装置，还术研究处

5、于领先地位。美国电力可靠性技术解决方案协会有可能是逆变器。电力电子装置与传统的旋转发电机组有（CERTS）提出了的微电网定义：微电网是一种由微型很大不同，具有响应速度快、惯性小、过流能力弱等特电源和负荷共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；性，这使得微电网系统管理的控制方式比常规发电更加复微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，杂，要求处理时间更快。适用于微电网的电力电子装置，并提供必要的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一除了具备常规电力电子装置逆变和电能变化功能，还需要的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等具备有功-频率

6、调节、无功-电压调节和谐波补偿功能。方面的要求。静态开关置于微电网与主网间的公共连接点。在主网故障、IEEE1547定义的事件或电能质量时，静态开关使2国内微电网技术研究现状微电网在孤岛运行状态。在上述状态消失时，能恢复与主在国内，微电网的研究尚处于起步阶段，在国家科技网连接。静态开关不同于常规电力继电器，需要具备控制部“863计划先进能源技术领域2007年度专题课题”中已处理功能及测量保护功能。静态开关实时监测主网和微电经包括了微电网技术。目前清华大学、中国科学院电工研网相关状态量，在微电网与主网同步时闭合，减少对微电究所、天津大学、河海大学、东南

7、大学等单位相继开始了网系统冲击等。RURALELECTRIFICATION32010年第10期总第281期SmartGrid智能电网专栏电能质量控制装置在微电网系统中起到稳定电能质一是缺乏统一、规范的微电网体系技术标准和规范。量，保持微电网电压、频率或功率因数等稳定，吸收微电目前国内尚无统一、规范的微电网体系技术标准和规范，网中谐波等。电能质量与微电网可靠性紧密联系，对敏感很大程度上影响了微电网技术的研究和示范工程的建设。型负荷有重要经济价值。国际上主要的参考标准是2003年IEEE发布了《分布式电3.2通信技术源并网标准》(IEEE1547)，其

8、中IEEE1547.4：《分布式由于在微电网中使用大量的电力电子装置，微电网故孤岛电力系统的设计、操作和集成