【正文】 性，如風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電，采用儲(chǔ)能裝置與分布式發(fā)電系統(tǒng)配合，對(duì)分布式發(fā)電 系統(tǒng)的電能進(jìn)行補(bǔ)償，是提高分布式發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量及其供電連續(xù)性的重要手段。在電網(wǎng)故障清除后，微電網(wǎng)要在開(kāi)關(guān) K閉合之前重新取得與電網(wǎng)的同步，以便平穩(wěn)恢復(fù)到并網(wǎng)運(yùn)行模式。在正常工作即運(yùn)行于并網(wǎng)模式時(shí)，微電網(wǎng)通過(guò)開(kāi)關(guān) K與電網(wǎng)相連，連接點(diǎn)即為公共藕合點(diǎn)， DGI和 DGZ只向重要負(fù)載提供部分能量 (電網(wǎng)也提供一部分能量 )，這種運(yùn)行模式減輕了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，并且提高了重要負(fù)載的抗干擾性。其結(jié)構(gòu)如下圖； 圖 21 微電網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖中的微電網(wǎng)由兩個(gè)并聯(lián)的分布式發(fā)電裝置 (DGI和 DGZ)、電網(wǎng)、開(kāi)關(guān) K以及一些重要負(fù)載組成。這種“無(wú)源網(wǎng)”向“有源網(wǎng)”的轉(zhuǎn)變將有助于提高終端用戶的供電可靠性和電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)的節(jié)能減排指標(biāo)并改善突發(fā)事件下對(duì)用戶的供電能力，但同時(shí)也將改變整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，并且高比例分布式發(fā)電的應(yīng)用（即高滲透率）將可能引發(fā)微電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)、進(jìn)而對(duì)輸電網(wǎng)的正常運(yùn)行的沖擊。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，提高供電可靠安全性，單純從大電網(wǎng)角度考慮加強(qiáng)電源、電網(wǎng)建設(shè)并不能有效解決用戶供電問(wèn)題，必須在用戶側(cè)就地考慮多電源、多通道供電，因此，建設(shè)用戶端就地電源就成為必然。 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性與儲(chǔ)能元件 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，電網(wǎng)規(guī)劃歷來(lái)強(qiáng)調(diào) 全局觀點(diǎn)與遠(yuǎn)近結(jié)合，而電力系統(tǒng)集中供電與電力用戶的地域分散性是一對(duì)矛盾體 [8]。這種概念提供了一個(gè)新的模型來(lái)描述微電網(wǎng)的操作；微電網(wǎng)可被看作在電網(wǎng)中一個(gè)可控的單元，它可以在數(shù)秒鐘內(nèi)反應(yīng)來(lái)滿足外部輸配電網(wǎng)絡(luò)的需求；對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，微電網(wǎng)可以滿足他們特定的需求：增加本地可靠性，降低饋線損耗，保持本地電壓，通過(guò)利用余熱提供更高的效率，保證電壓降的修正或者提供不間斷電源。 歐盟微電網(wǎng)項(xiàng)目（ European Commission Project Microgrids）給出的定義是：利用一次能源；使用微型電源，分為不可控、部分可控和全控三種，并可冷、熱、電三聯(lián)供；配有儲(chǔ)能裝置；使用電力電子裝置進(jìn)行能量調(diào)節(jié)。 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2 章 微電網(wǎng)的基本概述 微電網(wǎng)的概念 目前， 國(guó)際上對(duì)微型電網(wǎng)的定義各不相同。 本課題的研究意義在于通過(guò)本篇文章，使讀者可以了解微電網(wǎng)的概念、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、單元、儲(chǔ)能元件、模型等基本方面的知識(shí)。 目前國(guó)內(nèi)多在分布式發(fā)電和分布式儲(chǔ)能上開(kāi)展相關(guān)的研究，對(duì)微電網(wǎng)的研究還基本處在起步階段。 投資風(fēng)險(xiǎn)：降低大型電站建設(shè)投資風(fēng)險(xiǎn)。 安全及可靠性：調(diào)峰問(wèn)題（與燃?xì)饣パa(bǔ)）、備用問(wèn)題，提高供電可靠性和供電質(zhì)量，防止大面積停電事故的發(fā)生，防災(zāi)害（戰(zhàn)爭(zhēng)、地震、恐怖活動(dòng)等）。 環(huán)保：減輕環(huán)保壓力（排放總量減少、減少征地及線路走廊、減少高壓電磁污染）。 分布式發(fā)電與微電網(wǎng)的用電方式可以達(dá)到以下要求。這就大大限制了分布式能源效能的充分發(fā)揮。另外 , 分布式電源相對(duì)大電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)不可控源 ,因此大系統(tǒng)往往采取限制、隔離的方式來(lái)處置分布式電源 , 以期減小其對(duì)大電網(wǎng)的 沖擊。其結(jié)構(gòu)圖 11如下。分布 式發(fā)電系統(tǒng)的主要作用是提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害情況下保證重要用戶的安全工作。 本文所說(shuō)的分布式發(fā)電系統(tǒng)指的就是并網(wǎng)運(yùn)行的基于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)。 e 分布式發(fā)電系統(tǒng)可以滿足特殊場(chǎng)合的需求，如用于重要集會(huì)或慶典的于熱備用狀態(tài)的 )移動(dòng)分散式發(fā)電車。 c 分布式發(fā)電系統(tǒng)可對(duì)區(qū)域電力的質(zhì)量和性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，非常適合向農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)以及發(fā)展中城市或商業(yè)區(qū)的居民供電 ，大大減小了環(huán)保壓力。 分布式發(fā)電系統(tǒng)與集中供電系統(tǒng)的配合應(yīng)用有以下優(yōu)點(diǎn) : a 分布式發(fā)電系統(tǒng)中各電站相互獨(dú)立，由于用戶可以自行控制，不會(huì)發(fā)生大規(guī)模停電事故，所以安全可靠性比較高。 分布式發(fā)電也稱分散式發(fā)電或分布式供能 , 一般指將相對(duì)小型的發(fā)電裝置（一般 50MW以下）分散布置在用戶（負(fù)荷）現(xiàn)場(chǎng)或用戶附近的發(fā)電（供能）方式。但在 20世紀(jì) 60年代的幾次大停電事故后 , 就有人開(kāi)始對(duì)集中供電提出質(zhì)疑 , 但其后并未開(kāi)展深人研究。 實(shí)際上 , 小電源分散發(fā)電并非新概念 , 早期的電力系統(tǒng)都是 規(guī)模較小的分散獨(dú)立系統(tǒng)。 目前 , 歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始廣泛研究能源多樣化的、高效和經(jīng)濟(jì)的分布式發(fā)電系統(tǒng) , 并取得了突破性進(jìn)展。 選題的背景與意義 鑒于上述情況，分布式發(fā)電這項(xiàng)新興的課題被大家提上了日程。這一事實(shí)說(shuō)明迄今為止我國(guó)以高電壓、大容量、遠(yuǎn)距離為主要特征的大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)雖然已經(jīng)在保障電能安全可靠地傳輸和分配方面發(fā)揮了巨大作用，但在新形勢(shì)下仍不能完全適應(yīng)我國(guó)電能系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的需求。盡 管如此，我國(guó)迄今仍然只能稱為電力大國(guó)而不是電力強(qiáng)國(guó)。 近年來(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展速度很快。而基于分布式發(fā)電的微電網(wǎng)是降低配網(wǎng)損耗最有效最經(jīng)濟(jì)的措施之一； c 利用和發(fā)展新能源的需求。以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式電力系統(tǒng)在負(fù)荷側(cè)缺乏有效的分布式電源后備 支撐，尤其是重要負(fù)荷及用戶的供電沒(méi)有建立必備的分布式應(yīng)急電源保障體系； b 節(jié)能降耗需求。解決分布式發(fā)電的可控性，是決定可再生能源能否取得大規(guī)模推廣應(yīng)用的關(guān)鍵性問(wèn)題。各種類型的可再生能 源的開(kāi)發(fā)利用作為可替代能源開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的重要組成部分，勢(shì)在必行。 三是石化能源的枯竭和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題催生的新能源發(fā)電，特別是可再生能源發(fā)電的大發(fā)展給電力系統(tǒng)帶來(lái)的新問(wèn)題。此外，在我國(guó)的電網(wǎng)損耗中，配電側(cè)損耗占據(jù)很大一部分，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的損耗就占了整個(gè)電 力系統(tǒng)損耗的 70%左右，而主要的損耗設(shè)備是中低壓配電線路和配電變壓器。我國(guó) 2020 年全國(guó) 10kV 城市用戶平均供電可靠率（ RS1）僅為%，平均年用戶停電時(shí)間為 小時(shí) /戶。 二是配電網(wǎng)建設(shè)滯后的歷史淤積與用戶電能質(zhì)量 和安全可靠性要求的矛盾日益突出，節(jié)能降耗的壓力巨大。照明、通訊、供水、取暖等居民基本生活條件均受到嚴(yán)重影響，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1500 億元以上。 2020 年春節(jié)前后發(fā)生在我國(guó)南方的大面積冰災(zāi)事故，更是為我們敲響了警鐘。集約開(kāi)發(fā)有效地實(shí)現(xiàn)了資源的跨區(qū)域優(yōu)化配置，然而一旦失去大電源和大電網(wǎng)，會(huì)造成大面積負(fù)荷的停 運(yùn)。 現(xiàn)代我國(guó)國(guó)民社會(huì)對(duì)供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高，給電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)三個(gè)突出的問(wèn)題： 一是由于以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式電力系統(tǒng)的“大系統(tǒng)負(fù)效應(yīng)”，難以滿足用戶多樣化的供電需求和越來(lái)越高的可靠安全性的要求，尤其是重大災(zāi)難性事故中重要負(fù)荷的供電保障，迫切需要通過(guò)用戶側(cè)的就地電源來(lái)彌補(bǔ)其缺陷。s power grids on a whole situation and expounded on this background and significance of the ,from the concept of micropower grid,structure,the whole unit, storage elements,models,the advantages of micropower grid and gridconnected with the local power grid and other aspects of the brief introduction to micropower grid. Third,introduced a micropower grids in the United States,Japan,Europe and other developed countries on the development status and progress,bined with Chinese energy strategy and the development of the micropower grids in Chinese development potential and prospects to their inally,micropower grid in the study by the three hot issues of microgrid power grid protection and control of microand smallscale power grids and gas turbine generators and other aspects of the analysis. KEY WORDS: micropower grid,distributed generation,the development of the status quo 1 目 錄 摘 要 ……………………………………………………………………Ⅰ ABSTRACT……………………………………………………………………Ⅱ 第 1 章 論述 ??????????????????????? 1 電網(wǎng)發(fā)展的背景與現(xiàn)狀 ?????????????? 1 選題的背景與意義 ???????????????? 2 第 2 章 微 電 網(wǎng) 的 基 本 概 述 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6 微電網(wǎng)的概念 ?????????????????? 6 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性與儲(chǔ)能元件 ???????????? 6 微電網(wǎng)的模型 ?????????????????? 8 微電網(wǎng)的 優(yōu)點(diǎn) ?????????????????? 9 第 3 章 微電網(wǎng)在各國(guó)的發(fā)展現(xiàn) 狀 ??????????? 10 微電網(wǎng)在美國(guó)的發(fā)展 ??????????????? 10 微電網(wǎng)在 日本 的發(fā)展 ??????????????? 10 微電網(wǎng)在歐洲以及其它各國(guó)的發(fā)展 ????????? 11 微電網(wǎng)在 我國(guó) 的發(fā)展 ??????????????? 12 第 4 章 當(dāng) 今 微電網(wǎng) 控制與保護(hù) 方面研究熱點(diǎn) ?????? 15 微電網(wǎng)的 控制 ?????????????????? 15 微電網(wǎng)的 保護(hù) ?????????????????? 16 微電網(wǎng) 與 局 部電 網(wǎng) 的連 接 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 17 第 5 章 結(jié) 論 ??????????????????????? 19 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????? 20 致 謝 ?????????????????????????? 23 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 論述 電網(wǎng)發(fā)展的背景與現(xiàn)狀 在時(shí)代高速發(fā)展的今天，電力需求迅速增長(zhǎng) , 負(fù)荷加大，電力部門大多把投資集中在火電、水電以及核電等大型集中電源和超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)的建設(shè)上來(lái)。 關(guān)鍵詞： 微電網(wǎng)，分布式發(fā)電，發(fā)展現(xiàn)狀 II ABSTRACT Micro