微网控制技术..doc

微网控制技术的研究进展 摘要：随着分布式发电的发展，微电网的研究已经成为能源和电力领域的一个热点，运行控制是微网研究和应用的主要技术之一。本文主要阐述了国内外微网的研究进展，微网并网和孤岛两种运行方式的控制策略，并分析了主要控制策略的研究进展，最后讨论了未来的研究重点，以便微网安全运行。 关键词：并网运行、孤岛运行、控制策略 The research process of microgrid control technology Abatract：With the development of distributed generation, the research microgrid has become a hot topic in the field of energy and power, the operation control of microgrid is one of the main technologies in the study and application of microgrid. This paper mainly talks about the research process of microgrid in foregin and China, and the control strategies in the utility connected operation and the islanding operation. It also analysis the research process of the important control strategies, at last it discusses the research focus in the future, in order to make it operated safely. Key Words：connected operation, islanding operation, control strategy 引言 随着新能源的发展，分布式发电DG(distributed generation)日渐成为社会研究的热点。DG主要包括太阳能、风能、燃料电池、微汽轮机、生物质能等和负载一起组成微电网作为一个可控单元接入主电网[1]。分布式发电系统DGS (distributed generation system)能够满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率。大量分布式电源的并网给电力系统的保护、实时调度和电网可靠性等各方面带来了一些问题，大部分微电源惯性较小，或没有惯性，连接到公共电网时会产生频率和电压的震荡，因而提出了微网的概念。微网的建立能够降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性。微网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自制系统，既能够和大电网并网运行，也可独立运行。 美国、欧盟、日本等发达国家或地区对微网的研究起步较早，已经建立了一些典型的微网示范工程和测试系统。美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)微电网实验平台成立于2006年，目标是实现微电网概念提出的3个先进技术。CERTS实验平台实现了“即插即用”和“对等“控制的思想，并且得到了成功的检验[2]。CERTS微电网中电力电子装置与众多新能源的使用与控制，为可再生能源潜能的充分发挥及稳定、控制等问题的解决提供了新的思路。欧洲于2005年提出“Smart Grid”计划，并在2006年出台该计划的技术实现方略。欧洲已初步形成了微电网的运行、控制、保护、安全及通信等理论，并在实验室微电网平台上对这些理论进行了验证。日本也建立了多个微电网工程，在微网示范工程建设上处于世界领先地位，此外，日本学者还提出了灵活可靠性和智能能量供给系统。目前，日本已将该系统作为其微电网的重要实现形式之一，其中发表的文献还将该思想与热电联供设计理念相结合，以便更好地实现能源的高效利用，促进环境友好。中国对微网的研究起步较晚，在国家科技部“863计划先进能源技术领域2007年度专题课题”中已经包括了微网技术[3]。中国的微电网按照其运行特点主要分为城市片区微电网和偏远地区微电网（农村微电网、企业微电网），尚未成熟，仍有许多问题需要解决。 微网是将发电机、负荷、储能装置及控制装置等系统地结合在一起，作为一个单一可控的单元。微网的分布式电源主要有光伏发电，风力发电，微型燃气轮机和燃料电池等，还可以以热电联产或冷热电联产形式存在，同时向用户供冷、供热和供电。微网主要有两种运行方式：并网运行和孤岛运行。微网由于惯性低，使用电力电子接口，以及含有多种运行方式，因而稳定性是微网运行研究的重点之一，这就要求微网要有适当的控制策略。 微网并网运行 1.1并网运行连接方式 并