（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017010）
摘要：对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显。鉴于此，环保、高效和灵活的分布式发电广受青睐，也就是我们常说的微电网。本文论述了微电网发展研究现状、主要技术特征、结构、关键技术等问题。
关键词：微电网；分布式发电
分布式发电和微电网技术是未来世界能源技术发展的重要方向之一，发达国家针对微电网制定了相应的政策，并提高到战略高度。我国也已将可再生能源的发展摆在了极其重要的地位，分布式发电和微电网将在我国得到迅猛发展，现谈几点自己对微电网发展的认识。
一．微电网的技术特点
微电网的概念：分布式发电系统（DGS）具有能源利用率高、环境负面影响小、可提高能源供应可靠性等优势，在配电网中得到广泛的应用，但是 DGS 的大规模应用也将对电网运行、控制和电力市场等带来新的机遇和挑战，整合分布式发电系统、储能元件和负载的微电网技术将是解决大规模分布式发电系统并网问题的有效途径之一。为了减少 DGS 对主网的不利影响，同时发挥其固有优势，一个合理有效的解决方案是采用系统方法，将发电装置和相应的负荷看成一个子系统，即微电网。
微电网一般是由多条辐射状馈线和负载群组成，辐射状配电网通过固态转换开关（Static Transfer Switch）在公共耦合点（Point of common coupling）与主干配电系统相连。每条馈线具有断路器和潮流控制器。
能源来源主要为可再生能源；发电系统类型可为微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、太阳能电池、风力发电机、生物质能等；系统容量为20 kW-10 MW；网内的用户配电电压等级为380 V，或者包括10.5 kV；如与外部电网进行能量交换，电压等级由微电网的具体应用等情况而定。
基于分布式能源系统的微型电网的三个独特功能：
（1）微源与负荷控制
分布式发电和微电网利用分布式发电控制进行有功和无功的控制。当网压或负载发生变化时，与DG耦合的功率和电压控制器能快速响应，无须与上级系统通信。
（2）微电网中央控制
微电网中央控制器为每个微型电源的控制器设定工作点（功率和电压工作点以及微元控制开关），提供运行控制功能，其响应时间以分钟计算。
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（3）电网保护：
微电网内的保护通过电力电子技术实现与电网接口，实现配电网与微电网间柔性、可控的连接，确保微电网在不同运行情况下灵活快速的切换，以及配电系统和微电网的运行安全性、可靠性、经济性。
目前，微电网的控制方法主要有三种：一是基于电力电子技术的即插即用控制（plug and play）和对等（point to point）控制；二是基于功率管理系统的控制；三是基于多代理技术的微电网控制。
二.微电网技术在现阶段电网建设中的意义
在过去的几十年，电网规模不断扩大，已逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联网络系统。但远距离输电的不断增大、使得受端电网对外来电力的依赖程度不断提高，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难于满足多样化供电需求。另一方面，对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显。鉴于此，环保、高效和灵活的分布式发电广受青睐。
分布式发电一般是指将相对小型的发电装置（一般50 MW以下）分散布置在用户/负荷现场、或邻近地点，从而实现发电供能的方式。分布式发电具有位置灵活、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巨额投资；与大电网互为备用，也使供电可靠性得以改善；一般还具有污染少、能源利用效率高的优势。
尽管优点突出，但分布式发电也存在诸多问题：分布式电源单机接入成本高，控制困难等；分布式电源相对大电网来说是一个不可控源，大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源，以减小其对大电网的冲击。当电力系统发生故障时，分布式电源往往都须在第一时间退出运行，这就大大限制了分布式发电效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值和效益。
三.微电网在我国的发展前景
目前，中国尚未提出明确的微电网概念，但微电网的特点适应中国电力发展的需求与方向，在中国有着广阔的发展前景。微电网是中国发展可再生能源的有效形式。一方面，充分利用可再生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用能及边远地区用电、进行生态建设等均具有重要意义；另一方面，中国可再生能源的发展潜力十分巨大。
在当今电力系统复杂的用电形势和超负荷的供电形势下，微电网的出现是解决当今电力系统众多问题的一个重要的辅助手段。通过以上分析我们可以清楚的看到，作为大电网的有效补充与分布式能源的有效利用形势，微电网的研究现在已经引起各国学者的关注。虽然其中的问题还有很多尚未解决，但是毫无疑问微电网在未来的电力系统发展中是潜力非常的大的。
四．结语：
微电网的发展在我国尚处在起始阶段，不间断电力变电站的概念体现了微电网的思想，但微电网在我国的发展和实用化还有待进一步研究。毫无疑问，微电网在我国有着巨大的应用潜力和发展前景。
参考文献：
[1] 王成山，李鹏，分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J].电力系统自化，2010，34（2）：10-14.
[2] 鲁宗相，王彩霞，闵勇，等.微电网研究综述[J].电力系统自动化，2007，31（19）：100-106.
论文作者:任雪峰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/21
标签：电网论文; 分布式论文; 系统论文; 能源论文; 电力系统论文; 电源论文; 电力论文; 《电力设备》2016年第22期论文;