从分布式发电到微网的研究综述(2)

2010年第3期

（ZEPTRI）对于微网研究的初步设想。

放，通过提供电压支持、减少电压跌落等，改善电能质量。

微网方案的完善为更加合理有效地利用分布式发电提供了很好的解决方法。微网有较好的灵活性，能够接入20，10，0.4kV等不同的电压等级；同时，也适应三相、单相电源的接入。

1分布式发电的优点及微网的出现

发展分布式发电具有以下明显优点[1-2]：（1）合理利用清洁能源（风能、太阳能、潮汐

能和生物燃料等），减少发电过程中的废气排放。

（2）在配电网中，由于负荷增长而供电设备的物理容量不够时，可以适当建立分布式发电设备来满足局部负荷的增长，减少改造供电设备的投资，同时可以用来弥补用电高峰时的缺口。

（3）在配电网中分布式发电可提高局部供电的可靠性。

（4）可提高能源利用效率及减少输电损耗，如使用热电联产技术，提高对一次能源的利用率。

根据用户需求，分布式发电在实际应用中可以提供多种服务，包括备用发电、削峰容量、基荷发电或者作为热电联产，同时满足区域冷、热和用电负荷需求；还包括提供无功支持、电压支持、自动发电控制、黑启动和旋转备用等辅助服务。

由于传统的配电网络形成已久，一般建设配电网络时没考虑在馈电线路上接入分布式电源接入，因此近几十年来，分布式发电对传统配电网络的不利影响限制了它的发展。分布式发电对传统配电网络的不利影响主要包括：非正常孤岛，保护协调、电压调整和配网过电压的影响，对电网谐波分布的影响以及引起电压闪变和电压跌落等[3-5]。

鉴于以上分布式发电对传统配电网络的不利影响，在2003年IEEE正式出台了IEEEstd

2

2.1

国外对微网研究的现状

美国微网

在美国，对微网的研究和发展最出名的机构

是建立于1999年的CERTS（ConsortiumforElec-

tricReliabilityTechnologySolutions，电力可靠性技术协会）。当初建立CERTS的目的是研究新兴

技术、行业政策以及环境保护对电力可靠性可能带来的影响和改变。从建立之初就意识到分布式发电的重要性。在2002年左右，CERTS提出了详细的微网方案[9]（见图1），并资助威斯康辛大学麦迪逊分校建立了实验性微网，并随后在俄亥俄州建立了示范性微网[10]。

1547TM-2003标准，针对分布式发电的接入提出

了相关的技术限制和要求[6]。

随着研究的深入，2001年学者们提出了微网的构思[7-9]，目的就是为了更加合理以及有效地利用分布式发电。在文献[9]中对微网给出的定义是：微网由低压配电侧的分布式电源，如微型燃气轮机机组、燃料电池、太阳能发电组、储能装置（飞轮、超级电容及蓄电池）以及可控负荷等组成；具有很强的可控性，微网与配电网络相连，当上游网络发生故障时，微网能与主网隔离运行；从负荷侧来看，微网能满足当地电力和冷热负荷需求，提高供电的可靠性，减少废气排

图1

CERTS

微网

CERTS微网具有如下主要特点[11-12]：

（1）微网与主网之间只有1个公共连接点（PCC），微网不向主网输出电力，对于主网来说

也是一个普通负荷，减轻主网的管理负担。

（2）分布式电源通过电力电子界面接入，采用恒功率控制、下垂控制以及电压频率控制策略，主要对当地的频率和电压变化做出反应及采取相应控制。

（3）对负荷重要性进行划分，分为普通负荷、

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