1微電網(wǎng)背景知識

1、微電網(wǎng)背景知識標(biāo)準(zhǔn)講座（一）定義結(jié)構(gòu)特點示范工程目錄2美國電氣可靠性技術(shù)解決方案聯(lián)合會(CERTS, Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)：微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的系統(tǒng)，它可同時提供電能和熱量；微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必需的控制；微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等的要求。定義：美國3美國能源部(DOE, Department of Energy)： 微電網(wǎng)由分布式電源和電力負(fù)荷構(gòu)成，可以工作在并網(wǎng)與離網(wǎng)兩種模式下，具有高度的

2、可靠性和穩(wěn)定性。美國威斯康辛麥迪遜分校(University of WisconsinMadison)的RHHsseter教授： 微電網(wǎng)是一個由負(fù)載和微型電源組成的獨立可控系統(tǒng)，對當(dāng)?shù)靥峁╇娔芎蜔崮堋６x：美國4歐盟微電網(wǎng)項目(European Commission Project Microgrids)，歐盟科技框架計劃(Framework Programme)： 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；配有儲能裝置；使用電力電子裝置進(jìn)行能量調(diào)節(jié)。定義：歐洲5英國： 微電網(wǎng)是面向小型負(fù)荷提供電能的小規(guī)模系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的區(qū)別在于其電力的主要提供

3、者是可控的微型電源，而這些微型電源除了滿足負(fù)荷需求和維護(hù)功率平衡外，也有可能成為負(fù)載。“模范市民（model citizen）”定義：歐洲6加拿大多倫多大學(xué)：微電網(wǎng)是一個含有分布式電源并可接入負(fù)荷的完整的電力系統(tǒng)。它可以運行在并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種模式下。微電網(wǎng)的主要優(yōu)點在于它加強(qiáng)了供電可靠性和安全性等。將分布式電源統(tǒng)一控制，向負(fù)荷提供可靠用電，并且在并網(wǎng)與獨立運行的切換過程中保持微電網(wǎng)穩(wěn)定。定義：加拿大7新加坡南洋理工大學(xué)：微電網(wǎng)是低壓分布式電網(wǎng)的重要組成部分，它包含分布式電源（如燃料電池、風(fēng)電及光伏發(fā)電等）、電力電子設(shè)備、儲能設(shè)備和負(fù)荷等，可以運行在并網(wǎng)或獨立兩種模式下。定義：新加坡8微型電源/分

4、布式電源+負(fù)荷電力電子器件參與控制并網(wǎng)與離網(wǎng)/獨立兩種模式（對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為一個整體單元）滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等要求（穩(wěn)定、安全、可靠）定義：共同點“求同”9美國：大停電事故，關(guān)注利用微電網(wǎng)，提高電能質(zhì)量和供電可靠性歐洲：電源靠近負(fù)荷，容易形成多個微電網(wǎng)，關(guān)注多個微電網(wǎng)的互聯(lián)和市場交易問題定義：不同側(cè)重“存異”根據(jù)本地實際需求和科研水平定義10微電網(wǎng)是通過本地分布式微型電源或中、小型傳統(tǒng)發(fā)電方式的優(yōu)化配置，向附近負(fù)荷提供電能和熱能的特殊電網(wǎng)，是一種基于傳統(tǒng)電源的較大規(guī)模的獨立系統(tǒng)；在微電網(wǎng)內(nèi)部通過電源和負(fù)荷的可控性，在充分滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)微電的并網(wǎng)運行

5、或獨立自治運行；微電網(wǎng)對外表現(xiàn)為一個整體單元，并且可以平滑并入主網(wǎng)運行。定義：中國11開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)/固態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，斷路器微型電源：微型燃?xì)廨啓C(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、燃料電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池儲能元件：蓄電池、超級電容器、飛輪儲能等電力電子裝置：整流器、逆變器、濾波器和斬波器通信設(shè)施微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)：元件12國內(nèi)已投運微電網(wǎng)工程(1)名稱地點投入運行時間簡介河南財專（財政稅務(wù)高等?？茖W(xué)校）分布式光伏發(fā)電及微電網(wǎng)運行控制試點工程河南省鄭州市2010年12月380kWp屋頂光伏發(fā)電, 2組100kVA/100kWh磷酸鐵鋰電池儲能以及微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，為7棟學(xué)生宿舍樓和1個食堂供電中新（中國-新加坡）天津生態(tài)

6、城智能電網(wǎng)綜合示范工程天津市2011年9月30kW屋頂光伏發(fā)電, 6kW風(fēng)力發(fā)電, 儲能, 供給營業(yè)廳10kW照明負(fù)荷以及5kW充電樁負(fù)荷，能量轉(zhuǎn)換裝置，監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng) 珠海東澳島兆瓦級智能微電網(wǎng)廣州省珠海市2010年10月1000kWp光伏發(fā)電, 50kW 風(fēng)力發(fā)電, 2000kWh蓄電池儲能系統(tǒng), 以及采油發(fā)電東福山島風(fēng)光儲柴及海水淡化綜合系統(tǒng)浙江省舟山市2011年3月7臺30kW風(fēng)力發(fā)電, 100kWp光伏發(fā)電, 50t/d 海水淡化系統(tǒng),柴油機(jī)發(fā)電以及蓄電池儲能；總裝機(jī)容量300kW13國內(nèi)已投運微電網(wǎng)工程(2)名稱地點投入運行時間簡介承德分布式電源/儲能及微電網(wǎng)接入控制示范項目河北省

7、承德市2011年7月60kW風(fēng)力發(fā)電, 50kW光伏發(fā)電, 80kW/128kWh儲能南方電網(wǎng)MW級燃?xì)廨啓C(jī)冷電聯(lián)供微網(wǎng)系統(tǒng)廣東省佛山市2010年1月3臺200kW微型燃?xì)廨啓C(jī), 1臺溴化鋰制冷機(jī)，提供3棟大樓冷電負(fù)荷；裝機(jī)容量600kW, 供電量570kW杭州電子科大先進(jìn)穩(wěn)定光伏并網(wǎng)微網(wǎng)系統(tǒng)浙江省杭州市2008年10月120kW光伏發(fā)電, 120kW 柴油機(jī)發(fā)電, 50kWh 鉛酸蓄電池組, 100kW超級電容為2棟教學(xué)樓供電浙江省電力試驗研究院分布式能源和微網(wǎng)實驗室 浙江省杭州市 2010年3月60kWp屋頂光伏發(fā)電, 30kW雙饋風(fēng)力發(fā)電模擬系統(tǒng), 2臺5kW直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電, 250kW柴

8、油機(jī)發(fā)電, 蓄電池儲能, 100kW 雙向逆變器, 250kW飛輪儲能，14Mad River微電網(wǎng)美國第一個微電網(wǎng)示范性工程6個商業(yè)區(qū)和工業(yè)廠區(qū)，12個居民區(qū)，100kW發(fā)電機(jī)，30kW MT(微型燃?xì)廨啓C(jī)), 280kW 光伏電池(PV)接入7.2kV配網(wǎng)既可孤網(wǎng)運行，也可聯(lián)網(wǎng)運行美國微電網(wǎng)工程的成功范例檢驗了微電網(wǎng)的建模和仿真方法、保護(hù)和控制策略、經(jīng)濟(jì)效益等，并初步探討制定關(guān)于微電網(wǎng)的條例和參考法規(guī)國外微電網(wǎng)示范工程美國15美國電力公司多蘭技術(shù)中心的微電網(wǎng)試驗平臺CERTS，2006年11月開始建設(shè)的示范工程480V系統(tǒng)，包括3個60kW微型燃?xì)廨啓C(jī)，有3條饋線，其中2條還有微型電源并能

9、孤網(wǎng)運行。這2條中的1條饋線帶有2個微型電源，通過170m電纜間隔；另一條饋線帶1個微型電源，可進(jìn)行微型電源并列運行的測試用于測試微電網(wǎng)各部分動態(tài)性能國外微電網(wǎng)示范工程美國1617希臘吉斯諾斯島微電網(wǎng)工程希臘CRES公司建立為12戶島上居民供電400V配網(wǎng)電源：10kW光伏電池、53kWh蓄電池組、一個5KW柴油機(jī)組；約2kW光伏電池安裝在控制系統(tǒng)建筑的樓頂上，通過SMA逆變器和32kWh的蓄電池組為檢測、通信提供電源通過3個并聯(lián)SMA電池逆變器組形成一個可靠單向回路給住宅區(qū)供電電池逆變器組能夠工作在頻率下垂模式目前只能孤網(wǎng)運行國外微電網(wǎng)示范工程歐洲1819荷蘭Bronsbergen假日公園微電網(wǎng)工程荷蘭Continuon公司建立用于度假村，超過200住戶以光伏發(fā)電為主，335kW住戶使用4條約400m的380V饋線與中/低壓變壓器相連，當(dāng)白天負(fù)荷較低時，光伏發(fā)出的大部分功率注入中壓網(wǎng)絡(luò)中；晚間從網(wǎng)絡(luò)獲取電能滿足供電需要光伏發(fā)電時，饋線末端的高電壓和較大的電壓畸變已被考慮可孤網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)運行運行在孤島模式下時，通過電力電子器件和儲能改善電能質(zhì)