国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景

微电网

20年第3 09期

华中电力

第2卷 2

国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景楼书氢，李青锋，许化强，刘鲁丹(西吉安供电公司，江江西吉安 33 0 ) 4 0 9

摘要：绍了微电网概念产生的背景及其定义 .介对微电网的微电源和储能技术进行了分类，并给出了微电网的基本

结构图：介绍了美国，欧盟和日的微电网研究现状及其示范性工程。本对微电网在这些国家的发展方向进行了总结和对比：出了现阶段微电网研究中的重点问题 .指并结合我国的能源战略和电力发展现状，对微电网在我国的应用前景进行了展望。 关键词：电网：微分布式发电：电源；用前景微应中图分类号：M T 7文献标识码： B文章编号：0 66 1 ( 0 )30 5—4 10 5 92 90 .0 60 0

Cu r n s a c n Mir g i n t p iain re tRe e rh o c o rd a d IsAp l t c o P o p c si i a r s e t n Ch nL U S uqn,L igf g U Hu—i g I ud n O h—ig IQ n— n,X a a,LU L—a e qn

随着电力丁业的发展，国电力系统已发展成我为以“机组、电网、电压”主要特征的集中大大高为

多问题。如分布式电源单机接入成本高、控制困难等。E E P 14 I E 5 7对分布式能源的单独并网标准做了规定：电力系统发生故障时，布式能源必须当分

供电单一系统。由于运行技术复杂。理水平要求管

极高，电网上任一点故障产生的扰动都会在电网中传播，严重时可能引起大面积停电甚至全网崩溃， 造成灾难性后果；同时，种大电网还极易受到战这争或自然灾害的破坏，严重时将危害国家安全，对

马上退出运行。这就大大限制了分布式能源的充分发挥，间接限制了对新能源的利用。为协调分布也式电源与大电网间的矛盾，充分体现分布式发电为电网和用户所带来的价值和效益，量减少其对电尽网的冲击，电网( cor )微 mi gi的概念则被提出『 r d 2 1。

此，们还只能依靠一种被动的方式来保证电网安人全。此外，大机组、电网、电压”论上的高效“大高理

1微电

网基本概念11微电源及储能技术 .微电源是微电网中重要的组成部分，通过采它

率仅仅是体现在转换和输送环节上，如果从整个能源系统分析 .由于供热规模和供热半径的局限，以难实现能源的梯级利用[ 1 1。鉴于上述问题。达国家甚至包括一些发展中发

集本地信息来进行自身控制。传统电力系统的电源都是同步发电机。微电源因燃料来源不同。将其分成三大类：流电源，直如燃料电池、阳能电池、太蓄电池及储能电容器等；直交电源，交如微型燃气轮机，发出的交流电需要整流然后逆变；频交流它工

国家。开始研究并应用多种一次能源的形式结合、

高效、经济的新型电力技术——分布式发电技术(G D s iue e eai )并取得了突破性进展。 D i r tdG nrt n, tb o 分布式发电一般靠近负荷用户，通过将电能和热能的利用相结合来提高能量的利用率：同时，由于发

电源，以鼠笼式感应电机为主的风力发电机和传如统的小功率同步发电机圈 。储能单元在微电网中的作用，主要有以下两方面：高系统的稳定性，提使得微电网能够运行在一个较稳定的输出水平；量的储能可以在适当时候适作为电源使用或与大电网并网运行。布式电源与分储能技术的结合可以大大提高微电网的稳定性、经

电的位置离负荷距离较近。可以提高电能质量和还供电可靠性。大电网与分布式发电相结合，广泛被认为是降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式，因此分布式发电技术有望成为未来大型电网的有力补充和有效支撑，极具发展潜力。

尽管分布式发电优点突出，但是它本身存在诸收稿日期：0 9 0—1 20— 3 8

作者简介：书氢 (9 2 ),楼 18一，江西上饶人，男硕士，主要从事电力系统自动化工作一

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微电网

第2 2卷

国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景

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济性和能源利用率 l 3 I们接在用户侧，有低成。它具本、电压、污染等特点。在接人问题上，电网低低微的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点，

2国外微电网的研

究概况和进展21美国的微电网研究 .

而不针对各个具体的微电源，不仅解决了分布式这电源接人的问题，而且还充分发挥了它们的优势。此外。紧围绕全系统能量需求的设计理念和向用紧户提供多样化电能质量的供电理念也是微电网的两个重要特征 1 .微电网的定义 2 .

19 9 9年，美国可靠性技术解决方案协会 ( e t hC n o t m r lcr l b ly e h oo y ouin, o s r u f e ti Rei it c n lg lt s i oE c a i T S o

C R S .对其微电网的主要思想及关键问题进行 E T)了描述和总结。统地概括了微电网的定义、构、系结 控制、保护及效益分析等一系列问题。它的设计理念是不采用快速电气控制、点并网不上网、供单提

微电网和大电网通过 P C进行能量交换 . C且

多样化的电能质量与供电可靠性等，些突出的特这点使得它成为世界上提出的微电网中最权威、可认度最高的一个。 C R S的微电网主要是基于电力电子技术且 E T

互为备用。图 1为生物能、能、风光伏发电、料电燃池、型燃气轮机等微电源形式，中一些接在热微其力负荷附近，以为当地用户提供热源，而提高可从

能量的利用率。

容量小于 5 0k的小型微电源与负荷构成，入 0 W引了基于电力电子技术的控制方法。电力电子技术是其实现智能、活控制的重要支撑。目前，电网的灵微初步理论研究成果已经在实验室平台上得到了成功检验，在美国北部电力系统承建了第一个微电并网示范性工程[ 6 3。

甲甲甲

由由由由由l负 I热荷 l负 l热荷图 1微电网示意图

微电网通过采用先进的电力电子技术解决了分布式电源并网的问题，单一大电网是一个有益对的补充，广应用的潜力也是巨大的。世界上一些推发达国家和地区。如美国，欧盟和日本等，对微电都网开展了研究。美国最早提出了微电网的概念，给

出的较为完整的微电网定义是：电网是一种由负微荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量：电网内部的电源

主要由电力电子器件负微责能量的转换，提供必要的控制；电网相对于并微外部大电网表现为单一的受控单元，可同时满足并用户对电能质量和供电安全等方面的要求。当微电网和主网因为故障突然解列时，电网还能够维持微对自身内部的负荷的电能供应，到故障排除。欧直盟给出的定义是：用一次能源；用微型电源，利使分为不可控、分可控和全控三种，可冷、、三部并热电图 2 CERTS的微电网结构图

图 2中所展示的 C R S微电网有 3条馈线 ET A、 B和 C及负载，网络呈辐射状结构。该微电网内 的微电源可以为光伏发电、型燃气轮机和燃料电微池等微电源形式，近热力用户的微电源还可以为靠本地用户提供热源，从而保证了能量的充分利用。 当负荷变化时，该微电网的本地微电源自行调节功率输出。电网中还配备了能量管理器和潮流控制微

联供：有储能装置；用电力电子装置进行能量配使调节[]日本则将微电网从规模上分为三类，体 2。 1 4具如表 1所示[ 。表 1日本三菱公司对微电网的分类

器.能实现对整个微电网的综合控制和优化。从美国电网现代化角度来看，高重要负荷的提供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量需求、 降低成本、现智能化，是美国微电网的发展重实将

点。C R S微电网中电力电子装置与众多新能源 ET的使用与控制，可再生能源潜能的充分 …… 此处隐藏：2841字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……